本發(fā)明涉及水處理劑,具體是一種水處理用緩蝕阻垢劑及其制備方法和應用。
背景技術:
:工業(yè)冷卻水在循環(huán)使用過程中,會出現(xiàn)不同程度的無機鹽沉積,腐蝕及菌藻滋生等問題,造成換熱設備效率下降、堵塞以及腐蝕穿孔等嚴重后果,為工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的隱患。采用適當?shù)木徫g阻垢劑及配套水處理劑,可以降低設備和管道內(nèi)金屬材料的腐蝕、結垢、菌藻滋生所造成的不利影響,延長設備的使用壽命,把腐蝕造成的能源和資源損失降低到最小程度。近年來,有機磷酸類緩蝕阻垢劑應用發(fā)展極為迅速,國內(nèi)循環(huán)冷卻水處理常用的緩蝕阻垢劑有聚磷酸鹽、磷酸酷、有機磷酸和聚合物類等。其中,有機磷酸類藥劑以其高效的緩蝕與阻垢雙重功能而被廣泛的應用,該類水處理藥劑具有化學性能穩(wěn)定、能耐較高溫度和pH值、有明顯的溶限效應和協(xié)同效應等特點。但是磷是細菌和藻類的營養(yǎng)源,含磷類阻垢劑易造成環(huán)境水域的富營養(yǎng)化,促進菌藻的生長形成赤潮而引起水源污染。因此,開發(fā)無磷、生物降解性能好的新型綠色緩蝕阻垢劑已經(jīng)成為未來水處理的發(fā)展方向。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種緩蝕和阻垢性能均很好、添加量少、適應范圍廣的水處理用緩蝕阻垢劑及其制備方法和應用,以解決上述
背景技術:
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚5-12份、凹凸棒土28-36份、偶氮二異丁腈1-5份、聚山梨酯-8010-18份。作為本發(fā)明進一步的方案:所述水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚7-10份、凹凸棒土30-34份、偶氮二異丁腈2-4份、聚山梨酯-8012-16份。作為本發(fā)明進一步的方案:所述水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚9份、凹凸棒土32份、偶氮二異丁腈3份、聚山梨酯-8014份。本發(fā)明另一目的是提供一種水處理用緩蝕阻垢劑的制備方法,由以下步驟組成:1)將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液;2)將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌2-3h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。本發(fā)明又一目的是提供所述緩蝕阻垢劑在水處理中的應用。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中的凹凸棒土在經(jīng)過偶氮二異丁腈、聚山梨酯-80、聚氧乙烯聚氧丙烯醚處理后高溫煅燒制得的緩蝕阻垢劑,緩蝕和阻垢性能均很好,添加量少,降低了成本,提高了緩蝕阻垢的效果,對鈣和堿容忍度高,尤其耐石化廢水中高濃度的Cl-和SO42-的腐蝕,適應的pH范圍廣,適合循環(huán)水在高濃度倍數(shù)條件下運行,以減少污水排放,避免由于磷的排放引起的水體富營養(yǎng)化問題,減輕環(huán)境污染,對環(huán)境友好。本發(fā)明適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水,尤其適用于經(jīng)過二級生化處理后作為循環(huán)冷卻水的石油化工廢水。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中,一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚5份、凹凸棒土28份、偶氮二異丁腈1份、聚山梨酯-8010份。將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液。將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌2h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。實施例2本發(fā)明實施例中,一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚12份、凹凸棒土36份、偶氮二異丁腈5份、聚山梨酯-8018份。將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液。將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌3h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。實施例3本發(fā)明實施例中,一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚7份、凹凸棒土30份、偶氮二異丁腈2份、聚山梨酯-8012份。將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液。將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌2.5h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。實施例4本發(fā)明實施例中,一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚10份、凹凸棒土34份、偶氮二異丁腈4份、聚山梨酯-8016份。將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液。將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌2.5h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。實施例5本發(fā)明實施例中,一種水處理用緩蝕阻垢劑,由以下按照重量份的原料組成:聚氧乙烯聚氧丙烯醚9份、凹凸棒土32份、偶氮二異丁腈3份、聚山梨酯-8014份。將偶氮二異丁腈與其質量5倍的無水乙醇混合,制得偶氮二異丁腈溶液;將聚山梨酯-80與其質量6倍的去離子水混合,制得聚山梨酯-80溶液。將凹凸棒土與偶氮二異丁腈溶液混合,升溫至64℃,并在該溫度下加熱攪拌2.5h,然后加入聚山梨酯-80溶液,并在75℃的溫度下攪拌1.5h,再加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚,在80℃的溫度下加熱攪拌3h,然后再在250℃的溫度下煅燒2h即得緩蝕阻垢劑。對比例1除不含有凹凸棒土外,其配方及制備過程與實施例5一致。對比例2僅含有凹凸棒土,其及制備過程與實施例5一致。上述各實施例均按照中國石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編寫的《冷卻水分析和試驗方法》中“碳酸鈣沉積法”和“旋轉掛片法”進行靜態(tài)阻垢和旋轉掛片腐蝕試驗。在“碳酸鈣沉積法”中,將工業(yè)用水原水在80℃試驗溫度下,蒸發(fā)濃縮至3倍,達到pH升高和鈣離子及碳酸氫根離子濃度增至300mg/L以上的目的,恒溫靜置10h后,分析測定澄清液中的鈣離子含量。在“旋轉掛片法”中,試驗溫度為40℃,試片轉速為75轉/分(rpm),試驗時間為72h,掛片材質為Ⅰ型標準A3碳鋼。其中,工業(yè)用水原水水質:總硬度270mg/L,氨氮0mg/L,鈣硬度43.1mg/L,總堿度468.9mg/L,Cl-191.1mg/L,SO4211.2mg/L,pH7.3,COD27,濁度0.4,石油類8.5mg/L,電導率2360μS/cm,F(xiàn)e2+0.3mg/L。實施例1-5與對比例1-2按照30mg/L的投加濃度進行靜態(tài)緩蝕與阻垢試驗,其結果見表1。表1靜態(tài)緩蝕與阻垢試驗結果碳鋼腐蝕速度(mm/a)阻碳酸鈣垢率(%)實施例10.032898.2實施例20.030598.5實施例30.024199.3實施例40.021199.5實施例50.014299.8對比例10.348568.9對比例20.4263-從表1可以看出,本發(fā)明緩蝕阻垢劑的緩蝕和阻垢性能均很好,通過各原料的協(xié)同作用降低了成本,提高了緩蝕阻垢的效果。對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁1 2 3