本发明专利技术公开了一种阻垢缓蚀剂用组合物和阻垢缓蚀剂及其应用。所述阻垢缓蚀剂用组合物含有1-[N,N’-二(2-羟乙基)氨基甲基]苯并三氮唑或其衍生物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐，且各组分的重量比为1：0.5-10：0.5-10：0.3-7.5，优选为1：2-5：2-5：0.5-3.5。本发明专利技术的对环境友好的阻垢缓蚀剂，避免使用含磷化合物和不可再生的钼酸盐或钨酸盐等，具有无磷、无氮的特性；且对钙和碱容忍度高，耐高浓度的氯离子和硫酸根离子的腐蚀，对水质的适应范围宽，为循环水在高浓缩倍数下运行和减少污水排放提供了技术条件；本发明专利技术的阻垢缓蚀剂在循环水系统应用中，具有优良的阻垢缓蚀性能，加量少，处理过程简单且效果明显，易于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种阻垢缓蚀剂用组合物和阻垢缓蚀剂及其应用。
技术介绍
水是人类赖以生存的基本条件，但世界上水资源是有限的。我国的人均水量仅为世界人均水量的四分之一，水资源更为贫乏。随着工业的高速发展，水的生态平衡日益受到严重破坏。为解决水资源危机，适应可持续发展，必须合理节约用水。工业用水中的冷却水用量占总用水量的60-80重量％，因此，节约工业用水的主要目标是循环使用冷却水，尽可能地提高重复利用率，同时减少排污。但在冷却水使用过程中，随着不断地循环和浓缩，水中矿物质的含量也会不断增加，加剧了管道和设备腐蚀与结垢问题，所以必须往冷却水中加入阻垢缓蚀剂以改善冷却水的质量，从而保证设备安全运行，但是这些化学药剂最终将作为废弃物排放到环境当中，加重环境污染。随着人们环保意识的增强，对各类水处理化学品也提出了越来越高的要求，环境法规明令禁止了铬系缓蚀剂的使用。目前国内外冷却水系统中常用的水处理剂大多采用磷酸盐系列(简称磷系)，排放后由于含磷水处理剂的降解，释放出的无机磷将引起周围水域的富营养化，促进菌藻的生长而形成“赤潮”，给水产养殖和自然生态带来了巨大的危害，为此欧美发达国家已分别提出禁磷限磷措施，如德国要求磷的排放量≤1mg/L等。我国的渤海、黄海、东海、南海、太湖、滇池等湖泊均出现过较大面积的“赤潮”，山东、辽宁和江苏等省已对磷的排放进行了限制。从长远发展趋势看，必须严格限制磷系水处理剂的生产和应用，取而代之以非磷的水处理剂如可降解的全有机系列缓蚀剂或钨、钼等无公害缓蚀剂。因此，研究开发高效、低毒、低污染的环境友好阻垢缓蚀剂以替代磷系水处理剂是一项十分有意义的课题。国内对无磷或低磷水处理剂也进行了研究，但仅限于对钼系、硅系、钨系、苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、锌盐的复配增效研究。而且目前部分使用的无磷产品含有高含量的钼和钨，众所周知，钼和钨为不可再生的矿产资源，属于国家控制矿种，并且价格高昂，排放后不能被生物降解，严重污染水体。如CN1919752A公开了一种用于处理循环冷却水的环保型复合缓蚀阻垢剂，该复合缓蚀阻垢剂的缓蚀组分由钼酸盐、钨酸盐、硼酸盐、有机取代羧酸或有机杂环类化合物中的一种或一种以上的物质组成，阻垢组份由天然高分子化合物、环氧琥珀酸类物质或丙烯酸三元共聚物中的一种或一种以上的物质组成；CN1438185A、CN1785853A和CN1548388A公开的复合阻垢缓蚀剂均含有钨酸盐或钼酸盐。CN1754840A公开了一种用于工业冷却水系统的缓蚀阻垢剂，包含丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、巯基苯并噻唑、腐植酸钠、木质素以及水，但腐植酸钠和木质素来源杂，质量不稳定，导致处理效果差；CN1609020A公开一种用含聚环氧琥珀酸的缓蚀阻垢水处理方法，是单独使用聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸与葡糖酸或葡糖酸盐和锌盐(Zn2+)配合使用的缓蚀阻垢方法，但聚环氧琥珀酸基本没有分散功能和缓蚀功能，而且易造成锌盐的沉积，导致缓蚀性能低；CN101591073A公开了一种无磷缓蚀阻垢剂，该无磷缓蚀阻垢剂含有木质素及丹宁混合物12-16％、水55-65％、NaOH0.7-0.8％、H2SO41.7-2.2％、三乙醇胺12-16％、顺酐4-6％、硼砂3-5％；CN101591074A公开了一种缓蚀阻垢性能优异、微生物及粘泥危害得到有效控制的无磷水处理剂，该无磷水处理剂中无磷缓蚀阻垢剂为15-25％、三元为(AMPS)8-12％、氯化锌为6-10％、聚马6-10％、室温水40-65％。由于上述公开的阻垢缓蚀产品使用浓度高、复配加量大、不易复配且难以检测和操作、对水质的适应范围窄且阻垢缓蚀效果差，因此很难推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种无磷无氮对环境友好的阻垢缓蚀剂用组合物和一种阻垢缓蚀剂及其在处理循环水中的应用。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种阻垢缓蚀剂用组合物，该阻垢缓蚀剂用组合物含有式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐，所述式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐的重量比为1：0.5-10：0.5-10：0.3-7.5，优选为1：2-5：2-5：0.5-3.5，式(I)中，R为氢或碳原子数是1-5的烷基。本专利技术还提供一种阻垢缓蚀剂及其在处理循环水中的应用，所述阻垢缓蚀剂含有上述本专利技术的阻垢缓蚀剂用组合物和水。本专利技术的对环境友好的阻垢缓蚀剂，避免使用含磷化合物和不可再生的钼酸盐或钨酸盐等，具有无磷、无氮的特性，符合绿色环保的要求，减轻了环境负担，能有效减轻循环水系统的细菌腐蚀和菌藻生长问题，从而减少循环水杀菌灭藻剂的用量，减轻使用杀菌灭藻剂带来的二次污染问题，使冷却水的处理费用及日常维护工作量显著降低；本专利技术的阻垢缓蚀剂对钙和碱容忍度高，耐高浓度的氯离子和硫酸根离子的腐蚀，对水质的适应范围宽，为循环水在高浓缩倍数下运行和减少污水排放提供了技术条件；本专利技术的阻垢缓蚀剂在循环水系统应用中，具有优良的阻垢缓蚀性能，加量少，处理过程简单且效果明显，易于推广应用。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的阻垢缓蚀剂用组合物含有式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐，所述式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐的重量比为1：0.5-10：0.5-10：0.3-7.5，优选为1：2-5：2-5：0.5-3.5，式(I)中，R为氢或碳原子数是1-5的烷基。本专利技术中，所述式(I)所示的化合物表示1-[N,N’-二(2-羟乙基)氨基甲基]苯并三氮唑及其衍生物，属于曼尼希碱(由含有活泼氢的化合物与甲醛和一级或二级胺缩合得到的化合物)的一种。优选地，式(I)中，R为氢、甲基或正丁基。R可以位于苯环的各个碳上，如与三氮唑相邻的位置或相间的位置。本专利技术中，所述含羧酸基均聚物作为组合物中的重要组分，可以选用本领域常见的具有阻垢缓蚀功能的均聚物，优选地，所述含羧酸基均聚物为选自聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸以及它们的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种。所述含羧酸基均聚物的重均分子量优选为400-5000。所述含磺酸基共聚物可以为本领域常见的具有阻垢缓蚀功能的各种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻垢缓蚀剂用组合物，其特征在于，该阻垢缓蚀剂用组合物含有式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐，所述式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐的重量比为1：0.5‑10：0.5‑10：0.3‑7.5，优选为1：2‑5：2‑5：0.5‑3.5，式(I)中，R为氢或碳原子数是1‑5的烷基。
【技术特征摘要】
1.一种阻垢缓蚀剂用组合物，其特征在于，该阻垢缓蚀剂用组合物含
有式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌盐，
所述式(I)所示的化合物、含羧酸基均聚物、含磺酸基共聚物和水溶性锌
盐的重量比为1：0.5-10：0.5-10：0.3-7.5，优选为1：2-5：2-5：0.5-3.5，
式(I)中，R为氢或碳原子数是1-5的烷基。
2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物，其中，R为氢、甲基或
正丁基。
3.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物，其中，所述含羧酸基均
聚物选自聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸以及它们
的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种，所述含羧酸基均聚物的重均分子量优选
为400-5000。
4.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物，其中，所述含磺酸基共
聚物为碳原子数是3-4的含羰基烯烃与含磺酸基烯烃的共聚物，所述含羰基
烯烃为丙烯酸、马来酸和马来酸酐中的至少一种；所述含磺酸基烯烃为选自
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺甲基化丙烯酰胺、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸
和烯丙基聚乙二醇磺酸中的至少一种；以所述含磺酸基共聚物的总量为基准，
所述含磺酸基烯烃结构单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建枚，潘亚男，卜少华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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