一种适用于海水淡化水用作循环冷却系统补充水的阻垢缓蚀剂及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于海水淡化水用作循环冷却系统补充水的阻垢缓蚀剂及其应用。该阻垢缓蚀剂包含组分A和组分B；组分A由质量百分比为27％

【技术实现步骤摘要】
一种适用于海水淡化水用作循环冷却系统补充水的阻垢缓蚀剂及其应用


[0001]本专利技术属于水处理
，特别涉及一种适用于海水淡化水用作循环冷却系统补充水的阻垢缓蚀剂及其应用。

技术介绍

[0002]海水淡化作为解决淡水资源匮乏的战略选择，是确保国家安全和可持续发展的必然要求，也是沿海地区未来生存和发展的必然要求。然而海水淡化产品水具有强腐蚀性，将其用作循环冷却补充水，会造成大面积碳钢管道和设备的腐蚀，直接威胁电厂等工业企业的安全运行。而添加阻垢缓蚀剂是一种经济且行之有效的解决方法。
[0003]目前，国内公开的海水淡化水缓蚀剂专利配方多由稀土盐、硅酸盐、磷酸盐、锌盐等组成，有效抑制了海水淡化水对碳钢、铜合金的腐蚀，但大部分研究成果均处在实验室或中试实验研究阶段，并没有工业化应用实例。同时，实验用水均为单一海水淡化水，未考虑企业采用多元供水的实际情况，其补水水质复杂多变，与海水淡化水存在不小的差距。另外，循环冷却水系统含有热交换装置，如果不添加阻垢剂成分，仍然有一定的结垢风险。
[0004]CN103319008A公开了一种将海水淡化水作为补水应用于循环冷却系统的缓蚀剂，该缓蚀剂包含两种组分，组分一由钒酸盐或/和钨酸盐或/和钼酸盐组成，组分二由乌洛托品或/和硫脲组成。该专利技术能够减缓海水淡化水对循环水设备的腐蚀，但其包含稀有金属盐，价格较高。而且该配方不含阻垢成分，用作循环水处理药剂存在很高的结垢风险。
[0005]CN102303926 A公开了一种海水淡化一级反渗透产水中的缓蚀剂，其由葡萄糖酸钠和硅酸钠组成。而且实验采用旋转挂片法，评价了上述缓蚀剂的缓蚀效果，实验结果显示，碳钢腐蚀速率≤0.1060mm/a，高于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050
‑
2007)中规定碳钢腐蚀速率应≤0.075mm/a的指标要求。
[0006]CN105063625A公开了一种用于海水淡化一级反渗透产水介质中的三元复配缓蚀剂，其由2
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十一烷基
‑
N
‑
羧甲基
‑
N
‑
羟乙基咪唑啉(UHCI)、聚天冬氨酸(PASP)和硫酸锌组成，电化学实验结果表明，当UHCI、PASP与硫酸锌复配比为80mg/L:10mg/L:10mg/L时，缓蚀率为90.4％。该配方中UHCI仍处于实验室研究阶段，原料不易得，且药剂投加浓度较高。
[0007]CN101705489A公开了一种适用于海水淡化一级反渗透产品水中碳钢的高效缓蚀剂，其缓蚀剂配方为：聚磷酸钠25
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75mg/L，硫酸锌5
‑
10mg/L，偏硅酸钠5
‑
15mg/L，在流速为2m/s的动态水中该缓蚀剂可使碳钢的腐蚀速率降至0.027mm/a以下，但该配方中聚磷酸钠含量≥25mg/L，含磷量过高。
[0008]目前，污水处理厂进水水质没有国家标准，其进水水质由污水处理工艺、区域进水情况而定，一般污水处理厂进水总磷(以磷酸根计)限值约为4
‑
6mg/L，锌离子等达到《污水综合排放标准》三级标准即可。因此，有必要研究一种低磷锌含量、对碳钢和不锈钢材料的腐蚀性小、药剂投加浓度低的阻垢缓蚀剂。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种适用于海水淡化水用作循环冷却系统补充水的阻垢缓蚀剂及其应用，该阻垢缓蚀剂含磷和锌的组分含量低，总有效药剂投加浓度低，药剂用量少；同时对碳钢和不锈钢材料的腐蚀性小，还具有低毒、高效、环保等特点，适用于海水淡化水用作循环冷却补充水的循环冷却系统补充水体系。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]提供一种适用于海水淡化水用作循环冷却补充水的缓蚀阻垢剂，包含组分A和组分B，其中：
[0012]组分A和组分B的质量比为2.5:1
‑
7:1；
[0013]按质量百分比计，所述组分A由以下原料组成：27％
‑
45％聚马来酸，19％
‑
41％丙烯酸与2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸共聚物，14％
‑
23％2
‑
羟基膦酰基乙酸，0％
‑
14％2
‑
磷酸基
‑
1,2,4
‑
三羧酸丁烷，余量为纯水；
[0014]按质量百分比计，所述组分B由以下原料组成：30％
‑
40％氯化锌，2％
‑
5％锌稳定剂，余量为纯水。
[0015]按上述方案，组分A和组分B的质量比为3:1
‑
5:1。
[0016]按上述方案，所述组分B中的稳定剂为盐酸、氨基磺酸、EDTA钠盐中的至少一种。所述组分B中，通过加入稳定剂防止锌离子析出。
[0017]按上述方案，丙烯酸与2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸共聚物分子量为4000
‑
6000。
[0018]提供一种上述阻垢缓蚀剂在循环冷却系统中的应用，包括以下步骤：
[0019]在循环冷却系统的循环水中根据需要加入pH调节剂使循环水pH值为7.5
‑
8.5，同时当循环水中钙离子浓度<15mg/L时，加入钙盐使钙离子浓度维持在15
‑
25mg/L之间，当钙离子浓度≥25mg/L，无需补加钙盐；将上述阻垢缓蚀剂投入循环水中，其中组分A在循环水中的投加浓度为50
‑
70mg/L，组分B投加浓度为10
‑
20mg/L；所述循环冷却系统以海水淡化水或包括海水淡化水的混合水作为补充水。
[0020]按上述方案，所述pH调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的至少一种。
[0021]按上述方案，所述钙盐为氯化钙、碳酸氢钙中的至少一种。
[0022]按上述方案，所述海水淡化水为反渗透海水淡化水。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1.本专利技术提供的阻垢缓蚀剂，含磷和锌的组分含量低，并通过药剂间的优化组合，有效降低了总有效药剂投加浓度(约为24mg/L
‑
32mg/L)，药剂用量少；同时对碳钢和不锈钢材料的腐蚀性小，Q235碳钢试片腐蚀速率≤0.03mm/a、不锈钢试片腐蚀速率≤
[0025]0.001mm/a，低于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050
‑
2007)中规定碳钢腐蚀速率应≤0.075mm/a、不锈钢腐蚀速率应≤0.005mm/a的指标要求；而且在药剂使用期间，循环系统水质控制也较为稳定，在30天的实验周期内，总磷含量低于5mg/L，含磷量低；锌离子低于2mg/L，符合《污水综合排放标准》(GB8978
‑
1996)一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于海水淡化水用作循环冷却补充水的阻垢缓蚀剂，其特征在于，包含组分A和组分B，其中：组分A和组分B的质量比为2.5:1
‑
7:1；按质量百分比计，所述组分A由以下原料组成：27％
‑
45％聚马来酸，19％
‑
41％丙烯酸与2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸共聚物，14％
‑
23％2
‑
羟基膦酰基乙酸，0％
‑
14％2
‑
磷酸基
‑
1,2,4
‑
三羧酸丁烷，余量为纯水；按质量百分比计，所述组分B由以下原料组成：30％
‑
40％氯化锌，2％
‑
5％锌稳定剂，余量为纯水。2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于，组分A和组分B的质量比为3:1
‑
5:1。3.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述组分B中的锌稳定剂为盐酸、氨基磺酸、EDTA钠盐中的至少一种。4.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔振东，靳亚鹏，高丽丽，成国辰，焦春联，郭浩，侯相钰，尹建华，王维珍，
申请(专利权)人：天津市中海水处理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：