一种高COD水质用缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高COD水质用缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，该缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油1‑5份、海金沙20‑28份、1,4‑丁二醇12‑20份、木质素磺酸钠15‑23份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯7‑15份。将1,4‑丁二醇溶液加热，加入海金沙超声处理制得混合物A；将木质素磺酸钠溶液与环氧乙酰蓖麻油酸甲酯混合，在氢气氛围下热处理制得混合物B；将二者混合热处理，再加入甲基含氢硅油热处理即得。本发明专利技术的缓蚀阻垢剂对水质的适应范围宽，具有优良的阻垢缓蚀性能，加量少，阻垢处理过程简单且效果明显，对环境友好，绿色环保，同时还具有杀菌作用，极适用于水质为高COD未经处理的循环冷却水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理
，具体是一种高COD水质用缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。
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；另外，现在很多电厂使用中水作为循环冷却水的补充水，这种水中COD较高、腐蚀性强、有机物含量高易于菌藻繁殖，所以必须往冷却水中加入一种缓蚀阻垢剂以改善冷却水的质量，从而保证设备安全运行，但是这些化学药剂会增加循环水中的COD，致使排放受限，如放到环境当中，加重环境污染。现有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，对高COD水质无针对性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高COD水质用缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高COD水质用缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油1-5份、海金沙20-28份、1,4-丁二醇12-20份、木质素磺酸钠15-23份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯7-15份。作为本专利技术进一步的方案：所述高COD水质用缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油2-4份、海金沙22-26份、1,4-丁二醇14-18份、木质素磺酸钠17-21份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯9-13份。作为本专利技术进一步的方案：所述高COD水质用缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油3份、海金沙24份、1,4-丁二醇16份、木质素磺酸钠19份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯11份。本专利技术另一目的是提供一种高COD水质用缓蚀阻垢剂的制备方法，由以下步骤组成：1）将木质素磺酸钠与其质量8倍的去离子水混合，制得木质素磺酸钠溶液；将1,4-丁二醇与其质量3倍的去离子水混合，制得1,4-丁二醇溶液；2）将1,4-丁二醇溶液加热至68℃，然后加入海金沙，搅拌15-20min后超声处理33min，超声功率为700W，制得混合物A；3）将木质素磺酸钠溶液与环氧乙酰蓖麻油酸甲酯混合，在氢气氛围下升温至85℃，并在该温度下搅拌处理45-50min，制得混合物B；4）将混合物A与混合物B混合，并在150℃的温度下搅拌处理15-20min，再加入甲基含氢硅油，并在200℃的温度下搅拌处理4h即得缓蚀阻垢剂。本专利技术另一目的是提供所述缓蚀阻垢剂在循环水处理中的应用。作为本专利技术进一步的方案：所述缓蚀阻垢剂的添加量为3-20mg/L循环水。作为本专利技术进一步的方案：所述缓蚀阻垢剂的添加量为5-15mg/L循环水。当缓蚀阻垢剂在水中的添加量在上述优选的范围内时，表现出更为优异的阻垢性能和缓蚀性能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的缓蚀阻垢剂在各原料的相互作用下对钙和碱度容忍度高，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，具有优良的阻垢缓蚀性能，加量少，阻垢处理过程简单且效果明显，对环境友好，绿色环保，减轻了环境负担，同时还具有杀菌作用，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。本专利技术制备过程简单，易操作，易控制，适于工业化生产，极适用于水质为高COD未经处理的循环冷却水。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下列实施例均按照《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》、《冷却水动态模拟试验方法HG/T2160-91》、《水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法GB/T18175-2000》、《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法GB/T16632-1996》，进行了动态模拟、旋转挂片和静态阻垢试验，针对不同水质条件，主要是水质碱度、硬度、Cl-和SO42-的不同，分别针对低碱低硬、中碱中硬、高碱低硬、高碱高硬四种水质提供四种实施方式，调整阻垢成分和缓蚀成分中各组分的比例，检验本专利技术的阻垢和缓蚀效果。实施例1本专利技术实施例中，一种高COD水质用缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油1份、海金沙20份、1,4-丁二醇12份、木质素磺酸钠15份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯7份。将木质素磺酸钠与其质量8倍的去离子水混合，制得木质素磺酸钠溶液；将1,4-丁二醇与其质量3倍的去离子水混合，制得1,4-丁二醇溶液。将1,4-丁二醇溶液加热至68℃，然后加入海金沙，搅拌15min后超声处理33min，超声功率为700W，制得混合物A。将木质素磺酸钠溶液与环氧乙酰蓖麻油酸甲酯混合，在氢气氛围下升温至85℃，并在该温度下搅拌处理45min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，并在150℃的温度下搅拌处理15min，再加入甲基含氢硅油，并在200℃的温度下搅拌处理4h即得缓蚀阻垢剂。在下列低碱低硬水水质情况下进行实验：COD40NTU、pH7.2、电导率180μs/cm、Ca2+14.2mg/L、Mg2+2.9mg/L、全碱度0.66mmol/L、Cl-7.2mg/L、SO42-3.5mg/L。将上述缓蚀阻垢剂5ppm投入到上述水质中，进行静态阻垢试验和旋转挂片试验，浓缩到6.0倍，得到阻垢率为100％，A3碳钢缓蚀率0.010mm/a、OCr18Ni9不锈钢缓蚀率0.00006mm/a、H68铜缓蚀率0.0006mm/a。实施例2本专利技术实施例中，一种高COD水质用缓蚀阻垢剂，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油5份、海金沙28份、1,4-丁二醇20份、木质素磺酸钠23份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯15份。将木质素磺酸钠与其质量8倍的去离子水混合，制得木质素磺酸钠溶液；将1,4-丁二醇与其质量3倍的去离子水混合，制得1,4-丁二醇溶液。将1,4-丁二醇溶液加热至68℃，然后加入海金沙，搅拌20min后超声处理33min，超声功率为700W，制得混合物A。将木质素磺酸钠溶液与环氧乙酰蓖麻油酸甲酯混合，在氢气氛围下升温至85℃，并在该温度下搅拌处理50min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，并在150℃的温度下搅拌处理20min，再加入甲基含氢硅油，并在200℃的温度下搅拌处理4h即得缓蚀阻垢剂。在下列中碱中硬水水质情况下进行实验：COD40NTU、pH8.2、电导率880μs/cm、Ca2+48.0mg/L、Mg2+35.3mg/L、全碱度2.70mmol/L、Cl-122.6mg/L、SO42-112.5mg/L。将上述缓蚀阻垢剂5ppm投入到上述水质中，进行静态阻垢试验和旋转挂片试验，浓缩到3.5倍，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高COD水质用缓蚀阻垢剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油1‑5份、海金沙20‑28份、1,4‑丁二醇12‑20份、木质素磺酸钠15‑23份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯7‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种高COD水质用缓蚀阻垢剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油1-5份、海金沙20-28份、1,4-丁二醇12-20份、木质素磺酸钠15-23份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯7-15份。2.根据权利要求1所述的高COD水质用缓蚀阻垢剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油2-4份、海金沙22-26份、1,4-丁二醇14-18份、木质素磺酸钠17-21份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯9-13份。3.根据权利要求2所述的高COD水质用缓蚀阻垢剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：甲基含氢硅油3份、海金沙24份、1,4-丁二醇16份、木质素磺酸钠19份、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯11份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高COD水质用缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：1）将木质素磺酸钠与其质量8倍的去离子水混合，制得木质素磺酸钠溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴民，
申请(专利权)人：王兴民，
类型：发明
国别省市：福建;35