用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术公开了一种用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用，其中各组分的质量百分含量如下：聚环氧琥珀酸钠15%～25%、马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物10%～30%、葡萄糖酸钠5%～10%、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2%～5%、锌盐5%～10%、无机酸2%～5%、唑类0.5%～1%、荧光示踪剂0.08%～0.12%，余量为水。本发明专利技术的无磷阻垢缓蚀剂各组分协同性好，对中水具有很好的阻垢分散性能和缓蚀性能；本发明专利技术的无磷阻垢缓蚀剂适应水质变化的冲击能力强，能够适应循环冷却水系统中加入中水作为补水时带来的水质不稳定造成的冲击，为中水回用解决了循环水系统的阻垢缓蚀问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业水处理剂，具体涉及一种用于中水作为补水的循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
循环冷却水在运行过程中，由于水的蒸发、系统的排污、风吹损失、渗漏等原因，水量会逐渐减少，为了保证循环冷却水系统正常运行，必须向系统中补充水，此水可以是新鲜水，也可以是生活污水及工业废水处理后得到的中水。目前中水回用工程已经相当普遍。中水与新鲜水相比缺乏稳定性，水质相对恶劣，应用在循环冷却水系统中后，结垢腐蚀问题严重，因此中水回用时需要向冷却水系统中投加有效的阻垢缓蚀剂。目前常用的阻垢效果显著的阻垢缓蚀剂多为膦系配方，但是随着环保意识的提高，环保法规的严格，许多国家和地区已经开始限制磷的排放，因此要求开发研究无磷配方的阻垢缓蚀剂。例如中国专利文献CN102452722B（申请号201010512464.2）公开了一种无磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用，所述无磷阻垢缓蚀剂包括a和b两组分。a组分选自水溶性硼酸盐、水溶性葡萄酸盐和水溶性硅酸盐中的两种不同类的盐；b组分由至少一种阻垢分散剂组成，所述阻垢分散剂为含羧酸基的无磷聚合物。中国专利文献CN102815796B（申请号201110166300.3）公开了一种复合无磷缓蚀阻垢剂及其应用，由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比1:2复合而成，缓蚀阻垢剂A由聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠、水混合而成，缓蚀阻垢剂B由水解聚马来酸酐、丙烯酸/2-丙烯r>酰胺-2-甲基丙烯磺酸共聚物、锌盐、荧光示踪剂、水混合而成。缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比为1:2复合应用于循环冷却水中，每升循环冷却水中加入30至50mg缓蚀阻垢剂A与60至100mg缓蚀阻垢剂B。中国专利文献CN103482775B（申请号201310394548.4）公开了一种复合阻垢缓蚀剂及其制备方法，包括两剂，A剂由聚环氧琥珀酸3-6重量份、钼酸钠1.3-4.5重量份、无磷阻垢分散剂20-35重量份、苯并三氮唑0.5-1.5重量份、去离子水52-75.2重量份组成；B剂由葡萄糖酸钠5-12重量份、硫酸锌15-30重量份、浓硫酸0.5-3重量份、去离子水55-80重量份组成。所述无磷阻垢分散剂选自丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸-磺酸共聚物中的两种或三种。本申请人于2014年2月21日申请了专利《用于循环冷却水系统的阻垢分散剂及其制备方法》（CN103833150B，申请号201410058901.6），在该申请中请求保护的阻垢分散剂为马来酸酐、烯丙基醚、羟基化合物三种单体采用水溶液自由基聚合法共聚而成的三元共聚物，该三元共聚物含有羧基、醚基、羟基官能团，不仅具有优异的阻碳酸钙垢、硫酸钙垢和磷酸钙垢性能，还具有较好的稳锌及氧化铁分散能力。但是该申请请求保护的是阻垢分散剂，如何将该阻垢分散剂复配成阻垢缓蚀剂是本申请所要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适应水质变化的冲击能力强、分散性能及缓蚀性能良好的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。实现本专利技术目的的技术方案是一种用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其中各组分的质量百分含量如下：聚环氧琥珀酸钠15%～25%、马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物10%～30%、葡萄糖酸钠5%～10%、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2%～5%、锌盐5%～10%、无机酸2%～5%、唑类0.5%～1%、荧光示踪剂0.08%～0.12%，余量为水。所述马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物为马来酸酐、烯丙基醚、羟基化合物三种单体采用水溶液自由基聚合法共聚而成的三元共聚物，马来酸酐、烯丙基醚、羟基化合物的质量比为1～1.5∶0.5～1∶0.2～0.5；其中烯丙基醚为烯丙基聚氧乙烯醚，羟基化合物为2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸钠或丙烯酸羟丙酯。所述锌盐为氯化锌或硫酸锌。所述无机酸为92.5%～98%的硫酸或31%～37%的盐酸。所述唑类为苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑。所述荧光示踪剂为1，3，6，8-芘四磺酸四钠盐。一种如上所述的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：①将荧光示踪剂溶解在总水量的一部分中得到荧光示踪剂溶液待用，该总水量的一部分保证荧光示踪剂能完全溶解。②将锌盐、无机酸加入总水量的剩余水中，搅拌使锌盐充分溶解后，继续向溶液中加入聚环氧琥珀酸钠、马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物、葡萄糖酸钠、油酸二乙醇酰胺硼酸酯，加毕搅拌，待加入物充分溶解后，再加入唑类，搅拌至其完全溶解。③将步骤①准备的荧光示踪剂溶液加入步骤②得到的混合溶液中，混匀后即得到用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂。一种如上所述的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂的应用，使用时，无磷阻垢缓蚀剂在循环冷却水系统中的有效浓度50～100mg/L。本专利技术具有积极的效果：本专利技术的无磷阻垢缓蚀剂各组分协同性好，对中水具有很好的阻垢分散性能和缓蚀性能；本专利技术的无磷阻垢缓蚀剂适应水质变化的冲击能力强，能够适应循环冷却水系统中加入中水作为补水时带来的水质不稳定造成的冲击，为中水回用解决了循环水系统的阻垢缓蚀问题。另外本专利技术的无磷阻垢缓蚀剂中的荧光示踪剂可以使得使用时做到精准投加。具体实施方式（实施例1）本实施例的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂中各组分的质量百分含量如下：聚环氧琥珀酸钠25%、马来酸酐/烯丙基聚氧乙烯醚/2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸钠共聚物20%、葡萄糖酸钠8%、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2%、氯化锌5%、浓盐酸3%、苯并三氮唑0.8%、荧光示踪剂0.1%，余量为水。其中马来酸酐/烯丙基聚氧乙烯醚/2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸钠共聚物为马来酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚、2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸钠三种单体采用水溶液自由基聚合法共聚而成的三元共聚物，马来酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚、2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸钠的质量比为1～1.5∶0.5～1∶0.2～0.5。其中浓盐酸的浓度为31%～37%，本实施例中为36%。所述荧光示踪剂为1，3，6，8-芘四磺酸四钠盐。本实施例的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂的制备方法包括以下步骤：①将0.1g荧光示踪剂溶解在5g水中得到荧光示踪剂溶液待用。②将5g氯化锌、3g浓盐酸加入31.1g水中，搅拌使氯化锌充分溶解后，继续向溶液中加入25g聚环氧琥珀酸钠、20g马来酸酐/烯丙基聚氧乙烯醚/2-羟基-3-烯丙氧基丙磺酸...

【技术保护点】
一种用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于其中各组分的质量百分含量如下：聚环氧琥珀酸钠15%～25%、马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物10%～30%、葡萄糖酸钠5%～10%、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2%～5%、锌盐5%～10%、无机酸2%～5%、唑类0.5%～1%、荧光示踪剂0.08%～0.12%，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于其中各组分的质量百分含
量如下：聚环氧琥珀酸钠15%～25%、马来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物10%～30%、葡萄
糖酸钠5%～10%、油酸二乙醇酰胺硼酸酯2%～5%、锌盐5%～10%、无机酸2%～5%、唑类0.5%～
1%、荧光示踪剂0.08%～0.12%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述马
来酸酐/烯丙基醚/羟基化合物共聚物为马来酸酐、烯丙基醚、羟基化合物三种单体采用水
溶液自由基聚合法共聚而成的三元共聚物，马来酸酐、烯丙基醚、羟基化合物的质量比为1
～1.5∶0.5～1∶0.2～0.5；其中烯丙基醚为烯丙基聚氧乙烯醚，羟基化合物为2-羟基-3-烯
丙氧基丙磺酸钠或丙烯酸羟丙酯。
3.根据权利要求2所述的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述锌
盐为氯化锌或硫酸锌。
4.根据权利要求2所述的用于循环冷却水系统的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述无
机酸为92.5%～98%的硫酸或31%～37%的盐酸。
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【专利技术属性】
技术研发人员：管敏锋，邓晓虎，姚科，
申请(专利权)人：常州科威天使环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32