一種緩蝕阻垢用組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種緩蝕阻垢用組合物及其應(yīng)用，具體地，涉及一種無磷復(fù)合緩蝕阻 垢用組合物及其在處理循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 循環(huán)冷卻水化學(xué)處理技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用至今已有四十余年的歷史，目前用于循環(huán)冷 卻水處理的緩蝕阻垢劑多以含磷化合物為主要成分，排放后降解釋放出的無機(jī)磷將引起周 圍水域的富營(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)菌藻的生長(zhǎng)而形成"赤潮"，給水產(chǎn)養(yǎng)殖和自然生態(tài)帶來了巨大的 危害。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)水減排要求的不斷提高，循環(huán)冷卻水的處理必然要向提高 系統(tǒng)濃縮倍數(shù)和藥劑低磷、無磷化的方向發(fā)展。
[0003] 近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者在循環(huán)冷卻水處理低磷和無磷化方面進(jìn)行了一些研究，并取得 了一定成果。例如：CN1743281A公開了一種以2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸（？811^)和/ 或2-羥基膦酸基乙酸（HPAA)、鋅鹽、鑰酸鹽或鎢酸鹽和含羧酸基共聚物為主要成分的低磷 復(fù)合阻垢緩蝕劑。CN1743282A也公開了一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，其主要成分為PBTCA和 /或HPAA、聚天冬氨酸（PASP)和/或聚環(huán)氧琥珀酸和含羧酸基聚合物。再如：CN1338437A 公開了一種使用無磷緩蝕劑來處理循環(huán)冷卻水的方法，緩蝕劑中主要含有SC1-C5烷基羧 酸取代的水楊醛肟，還可以含有?；〈募“彼徕c、烷基取代的琥珀酰亞胺、丙烯酸類共 聚物、無機(jī)鋅鹽、鑰酸鹽等。CN1621362A公開了一種循環(huán)冷卻水的無磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，該 阻垢緩蝕劑由PASP與聚乙烯醇、氧化淀粉、聚丙烯酸、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、含磺酸基 的丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、有機(jī)酸的鈉鹽/鉀鹽/銨鹽、硼酸鈉/鉀/銨、含氮有機(jī)物、可 溶性鑰酸鹽、可溶性鎢酸鹽、可溶性硝酸鹽、可溶性亞硝酸鹽、可溶性鋅鹽等多種成分組合 而成，尤其適合高鈣硬和高堿硬的循環(huán)冷卻水處理。但是，上述阻垢緩蝕劑主要適用于循環(huán) 冷卻水pH值較高的系統(tǒng)。
[0004] 為了進(jìn)一步提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(尤其是以高硬度高堿度水為補(bǔ)充水的循環(huán)冷卻 水系統(tǒng)）的濃縮倍數(shù)，目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)了通過加酸控制系統(tǒng)PH值來抑制結(jié)垢和投加高效阻 垢緩蝕劑抑制腐蝕相結(jié)合的循環(huán)冷卻水處理工藝，這就對(duì)阻垢緩蝕劑的性能提出了更高的 要求，目前常用的不含磷的緩蝕劑(包括上文提及的阻垢緩蝕劑）還均未達(dá)到相應(yīng)的水平， 對(duì)高硬度高堿度循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種特別適用于高硬度高堿度的循環(huán) 冷卻水處理的無磷復(fù)合緩蝕阻垢用組合物及其應(yīng)用。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種緩蝕阻垢用組合物，該緩蝕阻垢 用組合物含有環(huán)糊精型緩蝕阻垢劑、羥基羧酸鹽、含磺酸基共聚物和水溶性無機(jī)鋅鹽， 所述環(huán)糊精型緩蝕阻垢劑、羥基羧酸鹽、含磺酸基共聚物和水溶性無機(jī)鋅鹽的重量比為 (1-20) : (1-25) : (1-30) :1，優(yōu)選為（2-6) : (2-7) : (2. 5-8) :1，其中，所述水溶性無機(jī)鋅鹽的 重量以鋅離子計(jì)。
[0007]另一方面，本發(fā)明還提供了上述本發(fā)明的緩蝕阻垢用組合物在處理循環(huán)冷卻水中 的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明提供的緩蝕阻垢用組合物可以不含磷，對(duì)環(huán)境友好，而且能滿足加酸控制PH值的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對(duì)緩蝕和阻垢的要求，S卩，本發(fā)明的緩蝕阻垢用組合物在高硬度高 堿度的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中能夠表現(xiàn)出較高的緩蝕阻垢性能。
[0009]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011] 本發(fā)明提供的緩蝕阻垢用組合物含有環(huán)糊精型緩蝕阻垢劑、羥基羧酸鹽、含磺酸 基共聚物和水溶性無機(jī)鋅鹽，所述環(huán)糊精型緩蝕阻垢劑、羥基羧酸鹽、含磺酸基共聚物和水 溶性無機(jī)鋅鹽的重量比為（1-20) : (1-25) : (1-30) :1，優(yōu)選為（2-6) : (2-7) : (2. 5-8) :1，其 中，所述水溶性無機(jī)鋅鹽的重量以鋅離子計(jì)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，所述環(huán)糊精型緩蝕阻垢劑是指以￠-環(huán)糊精為骨架的具有緩蝕阻垢 作用的環(huán)糊精衍生物，優(yōu)選為氨基羧酸取代的3 -環(huán)糊精，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述環(huán)糊精型緩 蝕阻垢劑選自乙二胺四乙酸-0 -環(huán)糊精、氨基三乙酸-0 -環(huán)糊精和己二胺四乙酸-0 -環(huán) 糊精中的至少一種。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，對(duì)所述羥基羧酸鹽的種類沒有特別的要求，可以為本領(lǐng)域常用的各 種羥基羧酸鹽，例如，可以選自葡萄糖酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽和蘋果酸鹽中的至少一種。 優(yōu)選情況下，所述羥基羧酸鹽選自葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀、檸檬酸三 鈉、檸檬酸三鉀、蘋果酸鈉和蘋果酸鉀中的至少一種。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，所述含磺酸基共聚物可以為本領(lǐng)域常用的各種含磺酸基的共聚物， 例如，含碳原子數(shù)是3-8的烯基磺酸的共聚物。以所述含磺酸基共聚物的總量為基準(zhǔn)，所述 碳原子數(shù)是3-8的烯基磺酸結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分比通常為10-40%。所述含磺酸基共聚物在 30°C下的極限粘數(shù)一般為0. 065-0. 095dL/g。
[0015]優(yōu)選情況下，所述含磺酸基共聚物選自含2'-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物、 含烯丙基磺酸的共聚物和含苯乙烯磺酸的共聚物中的至少一種。
[0016]更優(yōu)選地，所述含磺酸基共聚物選自丙烯酸與2'-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共 聚物、丙烯酸與丙烯酸酯和2'-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸與烯丙基磺酸的 共聚物、以及馬來酸與苯乙烯磺酸的共聚物中的至少一種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述丙烯酸酯選 自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羥丙酯中的至少一種。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述水溶性無機(jī)鋅鹽可以為任何水溶性的無機(jī)鋅鹽，只要添加至循 環(huán)冷卻水中后能夠產(chǎn)生Zn2+即可。優(yōu)選情況下，所述水溶性無機(jī)鋅鹽為七水合硫酸鋅和/ 或氯化鋅。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，一般地，所述緩蝕阻垢用組合物還可以含有水。其中，水僅作為溶 劑發(fā)揮作用，其含量的高低不會(huì)影響所述緩蝕阻垢用組合物的緩蝕阻垢性能，因此對(duì)水的 含量沒有特別的限制，但是考慮到各個(gè)成分的充分混合，并使所述緩蝕阻垢用組合物更好 的發(fā)揮緩蝕阻垢效果，以所述緩蝕阻垢用組合物的總量為基準(zhǔn)，水的含量?jī)?yōu)選