一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用技术

一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，属于循环冷却水处理技术领域。其特征在于：由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比3.6~4.4：1复合而成，缓蚀阻垢剂A由无机磷酸盐、阻垢分散剂、钼酸盐、铜缓蚀剂和去离子水复配而成；缓蚀阻垢剂B由分质量分数10~30%的膦羧酸、15~35%锌盐和去离子水混合而成。两种缓蚀阻垢剂分别搅拌混合均匀即得，低浓度投入使用。本发明专利技术尤其适合用于高氯离子补水的循环水系统。

A corrosion and scale inhibitor for circulating water treatment with perchloride ion and its preparation method and Application

A corrosion inhibitor and scale inhibitor for circulating water treatment with high chloride ion and its preparation method and application belong to the technical field of circulating cooling water treatment. Characteristic: It is composed of corrosion and scale inhibitor A and scale inhibitor B in weight ratio of 3.6-4.4:1, corrosion and scale inhibitor A is composed of inorganic phosphate, scale inhibitor and dispersant, molybdate, copper corrosion inhibitor and deionized water, and corrosion and scale inhibitor B is composed of 10-30% phosphonic carboxylic acid, 15-35% zinc salt and deionized water. Two kinds of corrosion and scale inhibitors can be obtained by mixing uniformly and putting into use at low concentration. The invention is especially suitable for the circulating water system of perchloride ion replenishing water.

【技术实现步骤摘要】
一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用
一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，属于循环冷却水处理

技术介绍
国内外工业企业为了解决循环水系统的腐蚀与结垢问题，均采用连续投加水处理药剂的方式来保证生产装置的安全稳定运行。20世纪40~50年代，美国等国家主要使用铬酸盐、亚硝酸盐来抑制金属的腐蚀。因其对人体具有极大的毒害作用，后来逐步被聚磷酸盐、磷酸盐类取代。70年代中期开始应用磷系配方。天然水中的氯离子含量差异很大，其含量高低对金属腐蚀的影响一直以来成为业内关注的问题。近年来，由于沿海地区的海水倒灌，工业排污对地下水的污染以及工业生产过程中的污水回用，使得部分工业循环冷却水补充水中的氯离子含量升高。当循环水在高浓缩倍数运行时，水中的氯离子会达到较高的浓度，对金属腐蚀作用增加，特别是在高温的换热面会产生较为严重的垢下腐蚀和点蚀。现有的一种适用于高氯高溴循环冷却水的缓蚀阻垢剂，该缓蚀阻垢剂原料组分如下，羟基乙叉二膦酸(HEDP)4~8份，水解聚马来酸(HPMA)1~5份，丙烯-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)0.3~1.2份，硫酸锌(ZnSO4)1~5份，苯并三氮唑(BTA)1~5份。该方法的阻垢剂毒性小，对环境影响小，在较高的氯离子、溴离子循环水中表现出良好的阻垢和缓蚀性能。高氯高溴循环冷却水中氯离子含量500~2000mg/L，溴离子含量为300~1000mg/L，缓蚀阻垢剂投加量10~15mg/L。但是该高氯高溴循环冷却水的缓蚀阻垢剂循环冷却水中氯离子最高容许含量较低，最高只有1078.13mg/L。现有的一种用于高氯离子循环水的复合缓蚀阻垢剂，该复合缓蚀阻垢剂是以有机膦酸、膦羧酸、聚羧酸、聚磷酸盐、锌盐、无机酸、唑类等组成的高效、稳定、成本低廉的耐氯离子腐蚀的药剂。该专利技术提出的复合缓蚀阻垢剂不仅对高氯离子含量的中高硬度水质具有良好的阻垢缓蚀效果，而且对高氯离子含量的软化水同样具有良好的缓蚀效果；该方法提出的复合缓蚀阻垢剂各组分之间具有良好的协同增效性，药剂配伍稳定性好，缓蚀阻垢效果明显，能够保证循环水系统在较宽的钙离子含量范围、高氯离子含量的水质条件下长期安全稳定运行。但是该方法的高氯离子循环水的复合缓蚀阻垢剂氯离子最高容许含量在1000mg/L以下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适宜高浓度腐蚀性离子水质的用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比3.6~4.4：1组成，缓蚀阻垢剂A由无机磷酸盐、阻垢分散剂、钼酸盐、铜缓蚀剂和去离子水复配而成；缓蚀阻垢剂B由分质量分数10~30%的膦羧酸、15~35%锌盐和去离子水混合而成。本专利技术是以无机磷酸盐、钼酸盐、铜缓蚀剂、阻垢分散剂、膦羧酸及锌盐复配而成的多功能高效缓蚀阻垢剂。本专利技术缓蚀阻垢剂组成中，加入钼酸盐能够大大提高缓蚀性能，特别在高氯循环水系统缓蚀性能。本专利技术适合用于高浓度腐蚀性离子水质，尤其适合用于高氯离子补水的循环水系统，在循环水系统氯离子高达3000-4000mgL的苛刻条件下，使用本专利技术的缓蚀阻垢剂碳钢、铜及不锈钢的腐蚀率均低于《GB/T50050-2007中华人过共和国国家标准工业循环冷却水设计规范》的要求。而且本专利技术的原料价廉易得，药品之间配伍性好，制备简单；药剂投加浓度低，经济合理。所述的缓蚀阻垢剂A的各组分质量分数为：无机磷酸盐10~30%，阻垢分散剂5~20%，钼酸盐2~10%，铜缓蚀剂0.2~2%，去离子水余量。优选的缓蚀阻垢剂A的物料间的配比能够在使用时与缓蚀阻垢剂B形成更好的协同作用，在高氯循环水系统中缓蚀性能更好。所述的阻垢分散剂为丙烯酸/丙烯酸羟烷基脂二元共聚物，阻垢分散剂在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为10~15%。阻垢分散剂SPC-602即是一种丙烯酸/丙烯酸羟烷基脂二元共聚物成份的阻垢分散剂，满足本专利技术的使用要求。优选的阻垢分散剂和用量与本专利技术的其他物料配伍性更好，能更好的提高缓蚀性能。所述的钼酸盐为二水钼酸钠（Na2MoO4·2H2O），钼酸盐在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为3~8%。优选的钼酸盐和用量与本专利技术的其他物料配伍性更好，能更好的提高本缓蚀阻垢剂对高氯环境的耐受性。所述的铜缓蚀剂为苯并三氮唑（BTA），铜缓蚀剂在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为0.5~1.5%。优选的铜缓蚀剂和用量与本专利技术的其他物料配伍性更好，能更好的提高本缓蚀阻垢剂对铜的缓蚀效果，更好的降低铜腐蚀率。所述的膦羧酸为2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA），膦羧酸在缓蚀阻垢剂B中的质量分数为15~25%。优选的膦羧酸和用量与锌盐配伍性更好，能更好的提高本缓蚀阻垢剂对对高氯环境的耐受性，同时更好的保证缓蚀效果。所述锌盐为氯化锌（ZnCl2），锌盐在缓蚀阻垢剂B中的质量分数为20~30%。优选的锌盐和用量与本专利技术的膦羧酸配伍性更好，能更好的提高本缓蚀阻垢剂对对高氯环境的耐受性，同时更好的保证阻垢效果。所述的无机磷酸盐为二水磷酸二氢钠（NaH2PO4·2H2O），无机磷酸盐在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为15~20%。优选的无机磷酸盐能够保证本专利技术的缓蚀阻垢剂能以更小的用量达到理想的缓蚀阻垢效果。一种上述的用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，制备步骤为：1）将无机磷酸盐、钼酸盐和铜缓蚀剂置于容器中加去离子水后搅拌8~13分钟，待其完全溶解后再加入阻垢分散剂，搅拌4~6分钟使物料混合均匀制得缓蚀阻垢剂A；2）将锌盐置于容器中加去离子水搅拌4~6分钟，待其完全溶解后再加入膦羧酸，继续搅拌4~6分钟混合均匀制得缓蚀阻垢剂B，缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B分装。本专利技术不但原料价廉易得，而且在制备时因为选择的药品之间配伍性好，制备简单，只需按要求混合均匀即可，无需长时间的反应。一种上述的用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂的应用，其特征在于：使用时将缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按质量比投加于循环水系统中，缓蚀阻垢剂A的加入量为40~50mg/L，缓蚀阻垢剂B的加入量为10~12.5mg/L。本专利技术的缓蚀阻垢剂在使用时因为缓蚀性能突出，所以药剂投加浓度低，更加的经济合理。与现有技术相比，本专利技术的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂及其制备方法所具有的有益效果是：（1）本专利技术高氯离子缓蚀阻垢剂耐受氯离子的能力强，适合在3000-4000mg/L较高氯离子（一般水稳剂要求氯离子≤600mg/L）的循环水系统中使用；（2）本专利技术高氯离子缓蚀阻垢剂投加量低，缓蚀阻垢剂A40~50mg/L、缓蚀阻垢剂B10~12mg/L，循环水中氯离子≤4000mg/L条件下，碳钢、铜、不锈钢的腐蚀率均低于《GB/T50050-2007中华人过共和国国家标准工业循环冷却水设计规范》(碳钢腐蚀率0.075mm/a、铜腐蚀率0.005mm/a、不锈钢腐蚀率0.005mm/a)的要求；（3）本专利技术高氯离子缓蚀阻垢剂使用剂量小，循环水稳定处理成本低，具有一定的经济效益和社会效益，应用前景广泛。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比3.6~4.4：1组成，缓蚀阻垢剂A由无机磷酸盐、阻垢分散剂、钼酸盐、铜缓蚀剂和去离子水复配而成；缓蚀阻垢剂B由质量分数10~30%的膦羧酸、15~35%锌盐和去离子水混合而成。

【技术特征摘要】
1.一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比3.6~4.4：1组成，缓蚀阻垢剂A由无机磷酸盐、阻垢分散剂、钼酸盐、铜缓蚀剂和去离子水复配而成；缓蚀阻垢剂B由质量分数10~30%的膦羧酸、15~35%锌盐和去离子水混合而成。2.根据权利要求1所述的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的缓蚀阻垢剂A的各组分质量分数为：无机磷酸盐10~30%，阻垢分散剂5~20%，钼酸盐2~10%，铜缓蚀剂0.2~2%，去离子水余量。3.根据权利要求1或2所述的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的阻垢分散剂为丙烯酸/丙烯酸羟烷基脂二元共聚物，阻垢分散剂在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为10~15%。4.根据权利要求1所述的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的钼酸盐为二水钼酸钠，钼酸盐在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为3~8%。5.根据权利要求1所述的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的铜缓蚀剂为苯并三氮唑，铜缓蚀剂在缓蚀阻垢剂A中的质量分数为0.5~1.5%。6.根据权利要求1所述的一种用于高氯离子循环水处理的缓蚀阻垢剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂双，张方银，陈晓培，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37