一种工业节水剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。其制备方法为：取多元醇总用量的20％～40％加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；最后将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。本发明专利技术生产工艺简单，安全环保；所述工业节水剂使用简便，适用于循环流动水的节水，能显著降低工业用水的挥发损失，节水效果显著，使用量少，成本低，使用时无需增加或更换系统设备，不影响原有设备的正常运转。

An industrial water saving agent and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种工业节水剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及工业节水
，更具体地，涉及一种工业节水剂及其制备方法和应用。
技术介绍
在钢铁冶炼、发电、石油炼化和化工等工业中，都建有大量的大型水冷却塔，冷却塔还大量应用于空调冷却、冷冻等行业。冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中，这些冷却塔一方面通过空气与水的直接传热，另一方面利用蒸发一部分的水，将冷却用水温度降低，以便循环再利用，所以使用水冷却塔必然会消耗一定量的水。然而冷却塔的实际耗水量，往往大于维持散热所需，当水塔数多而且量大时，这些额外的耗水量累积起来就可能成为一项重要的水资源开销。目前，工业节水方法主要采用的是优化工业设备，例如优化换热流程和换热器组合，发展新型高效换热器，使用换热效率高的换热器，或者增加水回收设备，这种处理方法设备投资高，运行能耗高，便捷性差。专利CN108996626A公开了一种工业节水剂，所述节水剂包含白油和功能添加剂，所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：高分子聚异丁烯疏水剂，受阻酚类抗氧剂，尼泊金辛酯杀菌防腐剂，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮杀菌防霉剂，T1001抗乳化剂和苯并三唑类紫外光辐射吸收剂，该节水剂是利用本身比重小和不溶于水的特点，漂浮在水面达到阻隔水蒸汽减少水蒸发损失的目的；该节水剂用于相对平静的水面效果较好，但用于循环冷却水塔时由于水流动和飞溅的水滴不断落在池中水面上，容易破坏水面上的阻隔层，既加快疏水剂的挥发，也影响节水效果。因此需要开发一种适用于循环流动水体节水的工业节水剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种工业节水剂。本专利技术的另一目的在于提供所述工业节水剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述工业节水剂的应用。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。本专利技术创造性地采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，所述聚乙烯吡咯烷酮分子中既有亲水性基团，又有亲油性基团，使其既能溶于水，又能溶于醇、胺等有机溶剂中，具有优异的溶解性，而且在水和有机溶剂中都能成膜，在工业用水中能有效降低水的挥发，另外所述聚乙烯吡咯烷酮热稳定性较好，在高温的水中使用不易变性本专利技术发现。本专利技术发现可以充分利用聚乙烯吡咯烷酮疏水剂溶于水又能在水中成膜的特性，将聚乙烯吡咯烷酮添加到水中作为疏水剂，其可使池中水表面疏水膜持续地得到补充，确保疏水膜完整不易受到破坏，在循环流动的水中使用节水效果明显，使得本专利技术工业节水剂的应用场景更加广泛。优选地，所述抗氧添加剂为吗啉。吗啉作为抗氧添加剂，吗啉含有仲胺基团，具有仲胺基团的所有典型反应特性，在工业节水剂中可起到抗氧化的作用，延长所述工业节水剂的使用寿命；同时，在使用过程中吗啉能以任何浓度溶解在水中，对碳酸有中和作用，可有效地消除酸腐蚀和预防水垢的生成。优选地，所述杀菌防腐剂为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为杀菌防腐剂，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐，简称LAE，是一种阳离子表面活性剂，化学性质稳定，具有较高的抑菌活性，可有效抑制病原体及大多数腐败维生物的生长繁殖，对人体无任何毒害作用，是一种安全高效的防腐剂，可有效延长所述工业节水剂的使用寿命。优选地，所述杀菌防霉剂为艾叶挥发油。艾叶挥发油作为杀菌防霉剂，其对霉菌具有明显的抑杀作用，防止所述工业节水剂在长期使用过程中变质，而且所述艾叶挥发油是由植物中提取的天然杀菌防霉剂，具有广谱的抗菌效果，低毒、高效、环保的有点。更优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮为PVPK30。优选地，所述多元醇为乙二醇。优选地，所述工业节水剂包括以下重量份数的各原料组分：乙二醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，吗啉2.0～6.0份，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.01～0.03份，艾叶挥发油0.01～0.03份。本专利技术上述工业节水剂氧化安定性和热稳定性好，所用功能添加剂无毒，使用安全环保，同时还可起到杀菌防腐和除垢的效果，延长设备的使用寿命。本专利技术上述任一所述工业节水剂的制备方法，包括如下步骤：S1.按质量份数配比，取多元醇总用量的20％～40％加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；S2.将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。优选地，步骤S1所述加热温度为40～60℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的工业节水剂创造性地采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，所述疏水剂良好的疏水和成膜性能，非常适用于循环流动水的节水，可有效降低工业用水的挥发损失，节水效果显著；同时本专利技术的工业节水剂性能稳定，氧化安定性和热稳定性好，饱和蒸汽压小，蒸发损失少，闪点高，所用功能添加剂无毒，使用安全环保；该工业节水剂同时可以起到杀菌防腐和除垢的效果；另外该工业节水剂使用方便，只要取所需量直接加入水中即可，无需对系统进行改造和停工停产，使用量少，投入费用低。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1～5的原料组成及配比如表1所示。表1实施例1～5的原料组成及配比实施例1原料：100kg乙二醇和5.02kg功能添加剂(包括3.0kg疏水剂、2.0kg抗氧添加剂、0.01kg杀菌防腐剂和0.01kg杀菌防霉剂)。制备步骤：取乙二醇20kg加入到混合釜中，加热到40℃；依次取疏水剂3.0kg、抗氧添加剂2.0kg、杀菌防腐剂0.01kg、杀菌防霉剂0.01kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的80kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。实施例2原料：100kg乙二醇和8.04kg功能添加剂(包括5.0kg疏水剂、3.0kg抗氧添加剂、0.02kg杀菌防腐剂和0.02kg杀菌防霉剂)。制备步骤：取乙二醇25kg加入到混合釜中，加热到50℃；依次取疏水剂5.0kg、抗氧添加剂3.0kg、杀菌防腐剂0.02kg、杀菌防霉剂0.02kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的75kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。实施例3原料：100kg乙二醇和12.04kg功能添加剂(包括8.0kg疏水剂、4.0kg抗氧添加剂、0.02kg杀菌防腐剂和0.02kg杀菌防霉剂)。制备步骤：取乙二醇30kg加入到混合釜中，加热到60℃；依次取疏水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业节水剂，其特征在于，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业节水剂，其特征在于，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。


2.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述抗氧添加剂为吗啉。


3.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述杀菌防腐剂为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。


4.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述杀菌防霉剂为艾叶挥发油。


5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晖，王义珍，
申请(专利权)人：佛山市南海区里水镇经济促进局，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44