本發(fā)明屬于水處理領域，具體涉及一種阻垢緩蝕劑組合物。
背景技術：
隨著我國節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的深入，出現(xiàn)了很多新興的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，工業(yè)水處理行業(yè)作為節(jié)約水資源，治理水污染的“水環(huán)境工程師”提出了越來越高的要求。從單一的追求高效到綜合考慮綠色環(huán)保多效的要求，采用生態(tài)循環(huán)可降解的理念引入一系列可生物降解的水處理藥劑從而降低排放到自然水系中對環(huán)境的負荷?？缮锝到庑砸殉蔀樵u價水處理藥劑的一個新的標準。
從分子結構上進行設計、研制形成與環(huán)境相容的，不會對環(huán)境造成二次污染的新型藥劑，總結主要從兩個方向的發(fā)展：
一方面低磷、無磷水處理藥劑逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磷系水處理藥劑，以減少排放對自然水體造成富營養(yǎng)而對生態(tài)平衡的破壞。
另一方面采用生物可降解的天然高分子或以天然高分子為原料合成的藥劑，從而達到能夠自然降解，減少環(huán)境負荷。例如以淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素等為原料的水處理劑相繼研究成功，但這部分水處理劑的雖然能夠滿足生物可降解的環(huán)保要求，但其應用性能還不能達到代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品的需要。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提出了一種環(huán)保的阻垢緩蝕劑組合物，能夠廣泛的應用于循環(huán)冷卻水、油田注水、鍋爐水及海水淡化等領域。
本發(fā)明技術方案如下：
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
氨基酸亞甲基膦酸 25～40，
葡萄糖酸鈉 12～30，
氯化鋅或硫酸鋅 1～20，
羧酸-磺酸共聚物 20～50。
優(yōu)選地，所述的氨基酸亞甲基膦酸是由氨基酸、甲醛和亞磷酸，在鹽酸酸性條件下，于溫度20～120℃加熱合成的；
進一步地，上述氨基酸與甲醛、亞磷酸的摩爾比為1:2～5:1.5～2.5。
進一步地，上述鹽酸酸性條件，鹽酸加入量以氯化氫計為亞磷酸質(zhì)量分數(shù)的20～50%.
進一步地，上述甲醛是以滴加的方式在1～3h加入到氨基酸、亞磷酸和鹽酸的混合物中。
進一步地，上述合成的反應時間為3～15h。
進一步地，上述氨基酸選自谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天冬氨酸或苯丙氨酸。
優(yōu)選地，所述的羧酸-磺酸共聚物為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸和衣康酸中的1種或者2種以上與丙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸和2-丙烯酰氧基乙磺酸鈉中的1種或者2種以上的共聚物。
本發(fā)明阻垢緩蝕劑組合物的有益效果：
原料包括氨基酸亞甲基膦酸，葡萄糖酸鈉，氯化鋅或硫酸鋅，羧酸-磺酸共聚物。對原料從分子結構及制備方法上進行設計、研制，組合物與環(huán)境相容，不會對環(huán)境造成二次污染。本發(fā)明組合物可廣泛應用于循環(huán)冷卻水、油田注水、鍋爐水及海水淡化等領域適用范圍廣；阻垢緩蝕效果好，在加入量為60ppm其阻垢效果就能達到80%以上，緩蝕效果達到90%以上；在自然環(huán)境中環(huán)?？山到狻?/p>
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步描述本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實施例1
制備氨基酸亞甲基膦酸：
1）將氨基酸、亞磷酸按摩爾比1:2的摩爾比加入反應釜，并加入亞磷酸質(zhì)量分數(shù)（以氯化氫計）44%的鹽酸；
2）控制反應溫度85℃，滴加甲醛，1.5h滴加完畢，其中氨基酸與甲醛的摩爾比為1:2.5；
3）甲醛滴加完畢控制溫度95℃，反應8h，負壓蒸除甲醛和氯化氫得到純凈的氨基酸亞甲基膦酸。
下述實施例2-7氨基酸亞甲基膦酸均采用實施例1方法制備得到。
實施例2
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
谷氨酸二亞甲基膦酸 32，
葡萄糖酸鈉 28，
氯化鋅 6，
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 34。
實施例3
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
丙氨酸二亞甲基膦酸 30，
葡萄糖酸鈉 16，
硫酸鋅 4，
馬來酸-丙烯基磺酸 50。
實施例4
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
甘氨酸二亞甲基膦酸 25，
葡萄糖酸鈉 30，
氯化鋅 1，
馬來酸-衣康酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 44。
實施例5
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
天冬氨酸二亞甲基膦酸 40，
葡萄糖酸鈉 12，
氯化鋅 15，
衣康酸-對苯乙烯磺酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 33。
實施例6
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
丙氨酸二亞甲基膦酸 35，
葡萄糖酸鈉 20，
氯化鋅 14，
衣康酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 31。
實施例7
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
谷氨酸二亞甲基膦酸 33，
葡萄糖酸鈉 28，
氯化鋅 19，
丙烯酸-馬來酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 20。
對比例1
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成同實施例2，氨基酸亞甲基膦酸制備方法不同：
1）將谷氨酸、亞磷酸、甲醛按摩爾比1:2:2.5加入反應釜，并加入亞磷酸質(zhì)量分數(shù)（以氯化氫計）44%的鹽酸；控制反應溫度85-95℃反應9.5h，負壓蒸除甲醛和氯化氫得到谷氨酸亞甲基膦酸。
性能測試，實施例2組合物阻垢性能、緩蝕性能和降解性均優(yōu)于本對比例。
對比例2
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
葡萄糖酸鈉 48，
氯化鋅 6，
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 46。
對比例3
一種阻垢緩蝕劑組合物，各組分的質(zhì)量百分比組成為：
谷氨酸二亞甲基膦酸 49，
葡萄糖酸鈉 45，
氯化鋅 6。
對本發(fā)明實施例及對比例組合物進行阻垢性能、緩蝕性能和降解性的測試。
阻垢性能的測試參照GB/T 16632-2008(水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法)以加水處理劑和未加水處理劑對碳酸鈣穩(wěn)定濃度的百分率來評價藥劑的阻垢性能；
緩蝕性能的測試參照GB/T 18175-2000（水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉掛片法）以加藥試液對掛片減緩腐蝕的百分率評價藥劑的緩蝕性能。
根據(jù)標準GB/T 18175-2000（水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉掛片法）取長江流域水分別以本發(fā)明組合物30ppm，50ppm和80ppm加藥量的緩蝕率的測試結果如下表1：
表1
根據(jù)標準GB/T 16632-2008(水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法)的阻垢效果的測試結果如下表2：
表2
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