本發(fā)明涉及一種復(fù)合緩蝕阻垢劑及其在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：循環(huán)冷卻水運(yùn)行過(guò)程中需要解決的主要是腐蝕、結(jié)垢和微生物滋生三大問(wèn)題。腐蝕與結(jié)垢是相互間具有緊密聯(lián)系的兩個(gè)相反的趨勢(shì)，找到這兩個(gè)趨勢(shì)之間的平衡點(diǎn)，是解決這兩大問(wèn)題的關(guān)鍵。微生物的控制主要通過(guò)殺菌劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)控制不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)滋生生物粘泥，附著于換熱器表面，表現(xiàn)為粘附速率的增加，影響換熱效率并造成換熱器的腐蝕。對(duì)于中等硬度、中等堿度的水質(zhì)，通常采用pH值自然運(yùn)行配方，系統(tǒng)pH值可達(dá)9.0，一般采用有機(jī)膦+共聚物的配方，重點(diǎn)解決結(jié)垢的問(wèn)題，并要求在一定的濃縮倍數(shù)下運(yùn)行。對(duì)于高硬、高堿水質(zhì)，目前常用的方法是調(diào)pH值工藝，即通過(guò)加入H2SO4來(lái)控制循環(huán)水的pH值，降低循環(huán)水中的堿度，降低結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，但同時(shí)需要注意對(duì)腐蝕的控制。一般采用的是有機(jī)膦+共聚物+鋅鹽的配方。對(duì)于低硬、低堿水質(zhì)，使用自然pH值運(yùn)行工藝，且水處理配方重點(diǎn)解決的是腐蝕問(wèn)題，一般采用磷酸鹽+有機(jī)膦+共聚物+鋅鹽的配方。上述配方中多使用有機(jī)膦酸為主要緩蝕劑，在水質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)時(shí)，還需加入磷酸鹽以增強(qiáng)配方的緩蝕效果。即便使用能夠快速形成沉淀膜的鋅鹽，由于其膜質(zhì)松軟易被破壞，仍需與含磷藥劑配合使用。然而，由于磷的排放會(huì)導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化，高含磷藥劑配方的使用越來(lái)越受限。開發(fā)低磷、無(wú)磷的緩蝕阻垢配方成為水處理藥劑開發(fā)的方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中使用磷含量高的配方的缺陷，提供一種不使用含磷組分的情況下即可有效實(shí)現(xiàn)阻垢緩蝕的復(fù)合緩蝕阻垢劑及其應(yīng)用。硬脂酸及其鈉、鉀和銨鹽廣泛用作潤(rùn)滑劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、防水劑、拋光劑等，對(duì)于其作為緩蝕阻垢劑這方面的研究尚未見報(bào)道。但是，本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在循環(huán)冷卻水中使用硬脂酸及其鹽和特定的共聚物以及阻垢劑能夠獲得較佳的阻垢緩蝕效果。因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合緩蝕阻垢劑，該復(fù)合緩蝕阻垢劑含有硬脂酸型緩蝕劑、分散劑和阻垢劑，所述硬脂酸型緩蝕劑為硬脂酸和/或硬脂酸鹽，所述分散劑為含有由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元的共聚物，所述阻垢劑為無(wú)磷均聚物。第二方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的復(fù)合緩蝕阻垢劑在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑在不使用含磷組分的情況下即可獲得較佳的緩蝕阻垢效果，性能優(yōu)異且對(duì)環(huán)境友好。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供的復(fù)合緩蝕阻垢劑含有硬脂酸型緩蝕劑、分散劑和阻垢劑，所述硬脂酸型緩蝕劑為硬脂酸和/或硬脂酸鹽，所述分散劑為含有由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元的共聚物，所述阻垢劑為無(wú)磷均聚物。優(yōu)選地，本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑不含磷(元素)，即本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑為無(wú)磷復(fù)合緩蝕 阻垢劑。本發(fā)明中，只要配合使用上述硬脂酸型緩蝕劑、分散劑和阻垢劑即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，對(duì)三者的含量沒有特別的要求，優(yōu)選地，所述硬脂酸型緩蝕劑、分散劑與阻垢劑的重量比為1:(2.5-30):(2-20)。本發(fā)明中，所述硬脂酸鹽可以為本領(lǐng)域常見的各種硬脂酸鹽，如20℃時(shí)溶解度≥0.01g/100g水的硬脂酸鹽，優(yōu)選情況下，所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鈉、硬脂酸鉀和硬脂酸銨中的至少一種。本發(fā)明中，所述分散劑為本領(lǐng)域常見的具有緩蝕性能的含有由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元的共聚物。優(yōu)選地，所述共聚物在30℃下的極限黏數(shù)為0.06-0.1dl/g。優(yōu)選地，由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分比為20-30％。含有由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元的共聚物(分散劑，優(yōu)選為二元共聚物和/或三元共聚物)中，其他結(jié)構(gòu)單元可以由本領(lǐng)域常用的單體提供。優(yōu)選地，所述分散劑為含有由丙烯酰胺提供的結(jié)構(gòu)單元和由另外的含雙鍵化合物提供的結(jié)構(gòu)單元的共聚物，所述另外的含雙鍵化合物選自C3-C5(如C3、C4或C5)的羧酸和/或它的酸酐、C4-C12(如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12)的酯和C5-C10(如C5、C6、C7、C8、C9或C10)的磺酸中的至少一種(一種或兩種)。所述另外的含雙鍵化合物進(jìn)一步優(yōu)選選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸中的至少一種(一種或兩種)。由另外的含雙鍵化合物提供的結(jié)構(gòu)單元的摩爾百分比優(yōu)選為70-80％。更優(yōu)選的情況下，所述分散劑選自(甲基)丙烯酸與丙烯酰胺的共聚物、(甲基)丙烯酸與丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸酯的共聚物、(甲基)丙烯酸與丙烯酰胺和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物、馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺的共聚物、馬來(lái)酸與丙烯酰胺的共聚物、馬來(lái)酸酐與(甲基)丙烯酸和丙 烯酰胺的共聚物、馬來(lái)酸與(甲基)丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物、馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸酯的共聚物、馬來(lái)酸與丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸酯的共聚物中的至少一種。所述(甲基)丙烯酸酯更優(yōu)選為(甲基)丙烯酸C1-C8酯(如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)，進(jìn)一步優(yōu)選選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯中的至少一種。本發(fā)明中，所述阻垢劑可以為本領(lǐng)域常見的各種無(wú)磷均聚物(如C3-C10(如C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)不飽和羧酸的無(wú)磷均聚物)，如極限黏數(shù)在0.03-0.1dl/g范圍內(nèi)的均聚物。優(yōu)選情況下，所述阻垢劑選自聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚丙烯酸和水解聚馬來(lái)酸酐中的至少一種。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述復(fù)合緩蝕阻垢劑還含有水溶性的鋅鹽。所述鋅鹽可以為本領(lǐng)域常見的具有緩蝕性能的水溶性鋅鹽(20℃時(shí)溶解度≥1g/100g水)，對(duì)其種類和含量沒有特別的限制。以鋅離子計(jì)，所述鋅鹽與硬脂酸型緩蝕劑的重量比優(yōu)選為(0.1-1)：1。優(yōu)選地，所述鋅鹽選自硫酸鋅、硝酸鋅和氯化鋅中的至少一種。當(dāng)配合使用鋅鹽時(shí)，本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑特別適用于處理鈣硬度與總堿度之和為100mg/L以下(低硬度和堿度)的循環(huán)冷卻水。且硬脂酸及其鹽與鋅鹽具有很好的協(xié)同作用，在處理低硬度和堿度的循環(huán)冷卻水時(shí)能夠獲得優(yōu)異的緩蝕效果。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述復(fù)合緩蝕阻垢劑還含有銅材緩蝕劑。所述銅材緩蝕劑可以為本領(lǐng)域常見的各種具有銅緩蝕性能的雜環(huán)化合物。對(duì)其種類和含量沒有特別的限制。所述銅材緩蝕劑與硬脂酸型緩蝕劑的重量比優(yōu)選為(0.25-4)：1。優(yōu)選地，所述銅材緩蝕劑選自巰基苯并噻唑、甲基苯并三氮唑和苯并三氮唑中的至少一種。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑的各個(gè)組分可以單獨(dú)保存，也可以混合保存。在優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明復(fù)合緩蝕阻垢劑由上述組分組成。各個(gè)組分 可以通過(guò)商購(gòu)獲得，且可以以溶液形式提供，但是本發(fā)明中涉及的含量或重量均以有效濃度(溶質(zhì)的含量或重量)計(jì)。本發(fā)明還提供了上述復(fù)合緩蝕阻垢劑在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。以所述硬脂酸型緩蝕劑的重量計(jì)，所述復(fù)合緩蝕阻垢劑的用量?jī)?yōu)選為0.5-2mg/L循環(huán)冷卻水。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑可以在不使用含磷組分的情況下獲得優(yōu)異的阻垢緩蝕效果。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以在使用前配制好所述復(fù)合緩蝕阻垢劑，如按照前述配方將各組分混合后再加入循環(huán)冷卻水中；也可以將各組分按照前述配方不經(jīng)過(guò)混合步驟而直接加入循環(huán)冷卻水中。直接加入時(shí)，對(duì)各個(gè)組分的加入順序沒有特別的限制。此外，還可以將各個(gè)組分與水混合，使其充分溶解后再加入循環(huán)冷卻水中。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑適合用于處理鈣硬度與總堿度之和為100-300mg/L(中等硬度和堿度)的循環(huán)冷卻水(采用自然pH值工藝)。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑還適用于處理鈣硬度與總堿度之和為300mg/L以上(高硬度和堿度)的循環(huán)冷卻水。在處理高硬度和堿度的循環(huán)冷卻水時(shí)，可以控制循環(huán)冷卻水的pH值為7.8-8.2。調(diào)節(jié)pH值所用的酸可以為本領(lǐng)域常用的各種酸，例如硫酸和/或硝酸。本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑也適合用于處理鈣硬度與總堿度之和為100mg/L以下(低硬度和堿度)的循環(huán)冷卻水。如前所述，在處理低硬度和堿度的循環(huán)冷卻水時(shí)，所述復(fù)合緩蝕阻垢劑優(yōu)選還含有與硬脂酸及其鹽具有很好的協(xié)同緩蝕效果的鋅鹽。為了控制循環(huán)冷卻水中微生物的生長(zhǎng)，在處理循環(huán)冷卻水時(shí)，可以將殺菌劑添加至循環(huán)冷卻水中，所述殺菌劑可以與上述復(fù)合緩蝕阻垢劑的組分同時(shí)或不同時(shí)添加，且使用的殺菌劑的種類和用量均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟 知，在此不再贅述。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，聚天冬氨酸(極限黏數(shù)為0.089dl/g)、聚環(huán)氧琥珀酸(極限黏數(shù)為0.032dl/g)、聚丙烯酸(極限黏數(shù)為0.071dl/g)和水解聚馬來(lái)酸酐(極限黏數(shù)為0.068dl/g)均購(gòu)自山東省泰和水處理有限公司。以下實(shí)施例中，試驗(yàn)原水的水質(zhì)如表1所示，將試驗(yàn)原水1和2自然濃縮5倍后得到試驗(yàn)用水1和2；將試驗(yàn)原水3在調(diào)節(jié)pH值7.8-8.2的條件下濃縮3倍后得到試驗(yàn)用水3。其中Ca2+、總堿度和總硬度均以CaCO3計(jì)。Ca2+檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T6910-2006；總堿度檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T15451-2006；總硬度檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T6909-2008；Cl-檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T15453-2008；電導(dǎo)率檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T6908-2008；pH值檢測(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T6920-1986。表1測(cè)試?yán)?按照以下方法對(duì)共聚物的穩(wěn)定性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。向試驗(yàn)用水3中分別投加10mg/L的共聚物，混合均勻后，攪拌狀態(tài)下向其中滴加硬脂酸鈉溶液，記錄溶液出現(xiàn)混濁時(shí)的硬脂酸鈉的投加量(投加量越高，說(shuō)明共聚物對(duì)硬脂酸(鹽)的分散效果越好)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳見表2。表2由表2試驗(yàn)結(jié)果可以看出，含有丙烯酰胺單體的共聚物對(duì)硬脂酸鈉具有很好的分散作用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他共聚物。實(shí)施例1稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、1.7g一水合硫酸鋅溶解到94.1g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。并向試驗(yàn)用水1中投加苯并三氮唑，使其有效濃度為1mg/L試驗(yàn)用水。稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g 活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸溶解到95.7g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例2稱取2.2g硬脂酸鈉、81.5g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸甲酯共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.077dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸甲酯的摩爾比＝1.5/0.6/0.4)、33.3g活性物含量為40重量％的聚環(huán)氧琥珀酸溶解到83g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水2中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為90mg/L試驗(yàn)用水。并向試驗(yàn)用水2中投加巰基苯并噻唑，使其有效濃度為2.0mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例3稱取2.7g硬脂酸鉀、54.6g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.081dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺的摩爾比＝3/1)、48.5g活性物含量為30重量％的聚丙烯酸、1.1g氯化鋅溶解到93.1g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為110mg/L試驗(yàn)用水。稱取2.7g硬脂酸鉀、54.6g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.081dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺的摩爾比＝3/1)、48.5g活性物含量為30重量％的聚丙烯酸溶解到94.2g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為110mg/L試驗(yàn)用水。并向試驗(yàn)用水3中投加甲基苯并三氮唑，使其有效濃度為0.5mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例4稱取4.3g硬脂酸銨、58.3g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.069dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩爾比＝1.5/0.5/0.5)、45g活性物含量為50重量％的水解聚馬來(lái)酸酐溶解到92.4g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為80mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例5稱取1.2g硬脂酸、72.2g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.075dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯的摩爾比＝1.5/0.6/0.4)、20.8g活性物含量為40重量％的聚環(huán)氧琥珀酸、3.1g六水合硝酸鋅溶解到102.7g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為120mg/L試驗(yàn)用水。稱取1.2g硬脂酸、72.2g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.075dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯的摩爾比＝1.5/0.6/0.4)、20.8g活性物含量為40重量％的聚環(huán)氧琥珀酸溶解到105.8g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為120mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例6稱取1g硬脂酸鈉、100g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酸和丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.090dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酸和丙烯酰胺的摩爾比＝1/0.5/0.5)、40g活性物含量為50重量％的水解聚馬來(lái)酸酐、2.1g 氯化鋅溶解到56.9g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例7稱取5g硬脂酸鉀、41.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺和丙烯酸乙酯共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.085dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺和丙烯酸乙酯的摩爾比＝1.5/0.6/0.4)、25g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、1.4g一水合硫酸鋅溶解到126.9g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為80mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例8稱取2.6g硬脂酸、20g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸溶解到142.4g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水2中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例9稱取1.2g硬脂酸、127.8g活性物含量為30重量％的馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.075dl/g，馬來(lái)酸酐與丙烯酰胺和丙烯酸羥丙酯的摩爾比＝1.5/0.6/0.4)、20.8g活性物含量為40重量％的聚環(huán)氧琥珀酸溶解到50.2g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為120mg/L 試驗(yàn)用水。實(shí)施例10稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、0.6g一水合硫酸鋅溶解到95.2g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。實(shí)施例11稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、8.4g一水合硫酸鋅溶解到87.4g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。對(duì)比例1稱取66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、1.7g一水合硫酸鋅溶解到96.7g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。稱取66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與丙烯酰胺共聚物(30℃時(shí) 極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與丙烯酰胺的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸溶解到98.3g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。對(duì)比例2稱取2.6g硬脂酸、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、1.7g一水合硫酸鋅溶解到160.7g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。稱取2.6g硬脂酸、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸溶解到162.4g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。對(duì)比例3稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與苯乙烯磺酸共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與苯乙烯磺酸的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸、1.7g一水合硫酸鋅溶解到94.1g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑向試驗(yàn)用水1中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。稱取2.6g硬脂酸、66.7g活性物含量為30重量％的丙烯酸與苯乙烯磺酸共聚物(30℃時(shí)極限黏數(shù)為0.072dl/g，丙烯酸與苯乙烯磺酸的摩爾比＝4/1)、35g活性物含量為40重量％的聚天冬氨酸溶解到95.7g水中配成緩蝕阻垢藥劑。用配制好的藥劑分別向試驗(yàn)用水2和3中投加，使緩蝕阻垢劑的濃度為100mg/L試驗(yàn)用水。測(cè)試?yán)?按照以下方法評(píng)價(jià)上述實(shí)施例和對(duì)比例配制的藥劑的阻垢和緩蝕性能，結(jié)果如表3所示。阻垢性能的評(píng)價(jià)向試驗(yàn)用水中按實(shí)施例投加一定濃度的藥劑，然后加入四硼酸鈉調(diào)節(jié)pH為9.0，轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中。于80±1℃恒溫水浴內(nèi)靜置10h，待冷卻后取樣分析水中剩余Ca2+的濃度，同時(shí)做空白樣，并計(jì)算阻垢率。阻垢率的定義為緩蝕阻垢劑的阻垢效率，阻垢率的計(jì)算公式為：阻垢率＝(C-C0)/(nC1-C0)×100％，其中，C：冷卻后水中剩余Ca2+的濃度(mg/L)C0：空白樣的Ca2+的濃度(mg/L)C1：原水中的Ca2+的濃度(mg/L)n：濃縮倍數(shù)緩蝕性能的評(píng)價(jià)將20#優(yōu)質(zhì)碳鋼試片或黃銅試片固定在掛片儀上，放入按照各實(shí)施例投加了藥劑的試驗(yàn)用水中，恒定溫度為45±1℃，保持轉(zhuǎn)速為75rpm旋轉(zhuǎn)72h，記錄試驗(yàn)前后試片的重量，計(jì)算平均腐蝕速率(F)。試驗(yàn)過(guò)程中不調(diào)節(jié)pH值。平均腐蝕速率(F)的計(jì)算公式為：F＝(C×△W)/(A×T×ρ)，其中，C：計(jì)算常數(shù)，以mm/a(毫米/年)為單位時(shí)，C＝8.76×107△W：試件的腐蝕失重(g)A：試件的面積(cm2)T：腐蝕試驗(yàn)時(shí)間(h)ρ：試件材料的密度(kg/m3)表3注：“/”表示未測(cè)定表3的結(jié)果表明，本發(fā)明提供的復(fù)合緩蝕阻垢藥劑，在實(shí)施例1-11中綜合性能良好，具有優(yōu)良的緩蝕效果和阻垢效果，廣泛適用于低、中、高硬度和堿度水質(zhì)循環(huán)冷卻水的處理。特別的，將對(duì)比例1-3與實(shí)施例1-11比較可以看出，硬脂酸及其鹽必須與含有丙烯酰胺單體的共聚物分散劑共同使用，才能具有良好的綜合性能。此外，將實(shí)施例8-11與實(shí)施例1-7的結(jié)果進(jìn)行比較可以看出：硬脂酸及其鹽與含有丙烯酰胺單體的共聚物分散劑的投加量和投加比例在一定的范圍內(nèi)；和/或硬脂酸及其鹽與鋅鹽的投加量和投加比例在一定的范圍內(nèi)，將具有更好的綜合性能。測(cè)試?yán)?為了模擬現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法按中華人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2160－91進(jìn)行，試片和試管材質(zhì)均為20#碳鋼?？刂茀?shù)如下。試驗(yàn)I水質(zhì)：表1中實(shí)驗(yàn)原水1。濃縮倍數(shù)(循環(huán)冷卻水的氯離子與補(bǔ)充水氯離子的比值)：4.5±0.2pH：自然流速：1.0m/s藥劑：同實(shí)施例1循環(huán)水在換熱器入口處的入口溫度：32±1℃循環(huán)水進(jìn)出口溫差：8-10℃運(yùn)行時(shí)間：16天動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)結(jié)果見表4。試驗(yàn)II水質(zhì)：表1中實(shí)驗(yàn)原水2。濃縮倍數(shù)(循環(huán)冷卻水的氯離子與補(bǔ)充水氯離子的比值)：4.5±0.2pH：自然流速：1.0m/s藥劑：同實(shí)施例1循環(huán)水在換熱器入口處的入口溫度：32±1℃循環(huán)水進(jìn)出口溫差：8-10℃運(yùn)行時(shí)間：16天動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)結(jié)果見表4。試驗(yàn)III水質(zhì)：表1中實(shí)驗(yàn)原水3。濃縮倍數(shù)(循環(huán)冷卻水的氯離子與補(bǔ)充水氯離子的比值)：3.0±0.2pH：7.8-8.2流速：1.0m/s藥劑：同實(shí)施例1循環(huán)水在換熱器入口處的入口溫度：32±1℃循環(huán)水進(jìn)出口溫差：8-10℃運(yùn)行時(shí)間：16天動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)結(jié)果見表4。粘附速率的計(jì)算公式為：粘附速率＝3×(W1-W2)/(A×t)，其中，W1：試后試管重(g)W2：酸洗后試管重(g)A：試管內(nèi)表面積(m2/根)t：試驗(yàn)周期(天)表4試驗(yàn)編號(hào)掛片腐蝕速率(mm/a)試管粘附速率(mcm)I0.0272.3II0.0243.5III0.0263.2表4的結(jié)果表明，應(yīng)用本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑于以低、中、高硬度和堿度水質(zhì)為補(bǔ)水的循環(huán)冷卻水，掛片的腐蝕速率優(yōu)于中國(guó)石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編制的《冷卻水分析和試驗(yàn)方法》中《試驗(yàn)室小型模擬試驗(yàn)法》“很好級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)；粘附速率達(dá)到中國(guó)石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編制的《冷卻水分析和試驗(yàn)方法》中《試驗(yàn)室小型模擬試驗(yàn)法》中的“很好級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)使用本發(fā)明的復(fù)合緩蝕阻垢劑，可以保證以低、中、高硬度和堿度水質(zhì)為補(bǔ)水的循環(huán)冷卻水的穩(wěn)定運(yùn)行，具有很好的緩蝕、阻垢、防止粘泥附著的作用，并且藥劑不含磷，可以避免循環(huán)水排污造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3