專利名稱:一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明適用于在超低硬度、低堿度、強腐蝕性的水質(zhì)中投放的緩 解金屬腐蝕的組合物,具體涉及一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑。
背景技術(shù):
水是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),是不可替代的最寶貴的自然資 源。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)化和城市化步伐的加快,人類對淡水 的需求迅速增加。同時,廢水、污水對水體的污染破壞也日趨嚴重, 水資源危機正在困擾和制約著許多國家和地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。隨著全 球水資源日益匱乏,合理分配用水、節(jié)約用水已成為當(dāng)務(wù)之急。將工 業(yè)用水中的大戶——冷卻水進行處理后重復(fù)使用,可節(jié)約近90%的水 資源,另一方面還可以節(jié)約能源,延長生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。因此循 環(huán)冷卻水處理技術(shù)在世界各國越來越受到重視。鋼鐵企業(yè)是用水大戶,而高爐煉鐵技術(shù)已成為現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的重要工藝之一,不同的水質(zhì)用于循環(huán)冷卻水,其腐蝕和結(jié)垢的程度是不 同的。因此,針對不同水質(zhì)必須采取不同的處理方法,其中投加水處 理劑是最常用的水處理方法,需對不同水質(zhì)選擇不同的水處理劑。對于鈣硬度小于30mg/L(以CaC03計),總堿度小于50 mg/L(以CaC03 計),pH為6.5 7.5的這類水質(zhì),它屬于強腐蝕性的超低硬度、低堿 度水質(zhì),用于工業(yè)循環(huán)冷卻水表現(xiàn)出極強的腐蝕性,腐蝕速率在 2.0mm/a以上,水處理難度較大。目前,對此類水質(zhì)的處理一般采用以無機聚磷六偏磷酸鈉為主劑,輔以羥基乙叉二膦酸(HEDP)、聚丙烯酸鈉(PAAS)和鋅鹽。這種水處理劑使用時需要同時按比例加入四種藥劑,還需要補鈣、加酸控制PH值,操作較復(fù)雜、不方便,而且水處理劑中含磷量較高,易造成水體的富營養(yǎng)污染。另一種水處理劑為S —6450,該配方由有機膦酸鹽、無機磷化合 物、鋅鹽和磺酸鹽聚合物組成,鋅鹽含量高達8.3%,正磷3.9%,緩 蝕效果較好,但在苛刻換熱器上易產(chǎn)生藥劑垢,粘附速率較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供無機磷含量較低的工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕 阻垢劑。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是以組合物重量100%計,2 —羥基膦酰 基乙酸5% 20%; 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸5% 25%;丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10% 40%;氯化鋅1% 8%;銅緩 蝕劑1°/。 5%;其余是水。所述的銅緩蝕劑是苯駢三氮唑。本發(fā)明適用于處理鈣硬度〈40mg/L、堿度〈70mg/L的超低硬度、 低堿度的工業(yè)循環(huán)冷卻水。對此類強腐蝕性水質(zhì)可以直接進行處理, 不需要補鈣補堿,單一復(fù)合劑投加,加入量為90 110mg/L。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、 各組分之間具有良好的協(xié)同性,使得復(fù)合劑具有優(yōu)異的緩蝕和 阻垢性能,例如對碳鋼試管的腐蝕速率可達0.0312mm/a以下,粘附 速率可達3.57mcm以下。2、 本發(fā)明的無機磷、鋅鹽含量低, 一方面可以防止藥劑垢沉積, 另一方面可減少水體富營養(yǎng)化和重金屬污染,有利于環(huán)境保護。3、 本發(fā)明的穩(wěn)定性較好,處理工業(yè)循環(huán)冷卻水時可直接將其加入循環(huán)系統(tǒng)鋼管中,有利于確保處理效果。4、本發(fā)明特別適用于高爐凈環(huán)水系統(tǒng),同時還可適用于石油化工、火力發(fā)電、化工等行業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng),可以有效地解決超低硬度、低堿度水質(zhì)的冷卻水對設(shè)備和管線嚴重腐蝕和結(jié)垢問題,特別是對苛刻換熱器具有更好的處理效果。
具體實施例方式實施例一將濃度為40%的2 —羥基膦?;宜?0%;濃度為30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物25%;濃度為50%的2-膦 酸基丁烷1, 2, 4-三羧酸10%;氯化鋅5%;苯駢三氮唑2%,水48%,依次加入燒杯中,攪拌均勻即得所需的緩蝕阻垢劑。實施例二將濃度為40%的2 —羥基膦?;宜?%;濃度為30% 的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物30%;濃度為50%的2-膦 酸基丁垸1, 2, 4-三羧酸15%;氯化鋅8%;苯駢三氮唑1%;水41%, 依次加入燒杯中,攪拌均勻即得所需的緩蝕阻垢劑。實施例三將濃度為40%的2 —羥基膦?;宜?0%;濃度為30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%;濃度為50%的 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸5%;氯化鋅1%;苯駢三氮唑5%;水 59%,依次加入燒杯中,攪拌均勻即得所需的緩蝕阻垢劑。實施例四將濃度為40%的2—羥基膦?;宜?%;濃度為30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物15%;濃度為50%的2-膦酸基丁烷1, 2, 4-三羧酸25%;氯化鋅4%;苯駢三氮唑3%;水48%,依次加入燒杯中,攪拌均勻即得所需的緩蝕阻垢劑。實施例五將濃度為40%的2 —羥基膦酰基乙酸15%;濃度為30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物20%;濃度為50%的 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸10%;氯化鋅3%;苯駢三氮唑2%; 水50%,依次加入燒杯中,攪拌均勻即得所需的緩蝕阻垢劑。說明本發(fā)明中的各組分均是巿售產(chǎn)品或常規(guī)方法在實驗室制備,為
權(quán)利要求
1. 一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑,其特征在于以組合物重量100%計,2-羥基膦?;宜?%~20%;2-膦酸基丁烷1,2,4-三羧酸5%~25%;丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%~40%;氯化鋅1%~8%;銅緩蝕劑1%~5%;其余是水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的銅緩蝕劑是苯駢三氮唑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的組合物為2 —羥基膦?;宜?0%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物25%; 2-膦酸基丁烷1, 2, 4-三羧酸10%; 氯化鋅5%;銅緩蝕劑2%;水48%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的組合物為2—羥基膦酰基乙酸5%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物30%; 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸15%;氯化鋅8%;銅緩蝕劑1%;水41%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的組合物為2 —羥基膦酰基乙酸20%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%; 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸5%; 氯化鋅1%;銅緩蝕劑5%;水59%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的組合物為2 —羥基膦?;宜?%;丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物15%; 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸25%; 氯化鋅4%;銅緩蝕劑3%;水48%。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑, 其特征在于所述的組合物為2 —羥基膦?;宜?5%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物20%; 2-膦酸基丁烷l, 2, 4-三羧酸10%; 氯化鋅3%;銅緩蝕劑2%;水50%。
全文摘要
一種工業(yè)循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑,適用于在超低硬度、低堿度、強腐蝕性的水質(zhì)中投放的緩解金屬腐蝕的組合物,其特征在于以組合物重量100%計,2-羥基膦?;宜?%~20%;2-膦酸基丁烷1,2,4-三羧酸5%~25%;丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%~40%;氯化鋅1%~8%;銅緩蝕劑1%~5%;其余是水。本發(fā)明的無機磷、鋅鹽含量較低,一方面可以防止藥劑垢沉積,另一方面可減少水體富營養(yǎng)化和重金屬污染,有利于環(huán)境保護。
文檔編號C02F5/14GK101302060SQ20081005501
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者彭曉敏, 潘冠英, 王翠芳, 趙亞偉 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司;天津化工研究設(shè)計院