【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，属于水阻垢剂。
技术介绍
1、在工业循环水系统中，有一种水系统是密闭式的，这种密闭式的系统内部很少和空气接触，系统中的水也是经过特殊处理后(软化)再补到系统中。经过软化后的水，水中的钙镁离子指标降低，减少了水垢的形成。但是，这种补入系统中的水需要定期检测钙镁离子指标，保证指标控制在合格范围内。这使得系统短期内不容易结垢，系统中的水不容易造成设备管道的腐蚀，所以人们在这个系统运行中就容易忽略防腐和防垢，一旦系统出现水的滴、冒、跑、漏等，新水就会通过补水设备补入到系统中，新补入系统中的水会接触空气，如此以往，系统会有空气进入，造成溶解氧过高，形成氧化腐蚀。而新水中的钙镁离子一旦不达标，还会造成结垢现象，使得设备温度无法快速冷却，造成运行成本的增加。
2、申请号为cn201210430513.7的专利技术专利指出：本专利技术公开了一种复合缓蚀阻垢剂及其在循环冷却水处理中的应用，该复合缓蚀阻垢剂含有草酸和/或草酸盐、含磺酸基共聚物、阻垢添加剂和锌盐，所述阻垢添加剂为有机膦酸、无磷聚羧酸和无磷聚酸酐中的至少一种，所述草酸和/或草酸盐、含磺酸基共聚物、阻垢添加剂和锌盐的重量比为10-30:2.5-5.5:2-12:1，其中锌盐的重量按锌离子计。本专利技术的复合缓蚀阻垢剂不含磷或总磷浓度较低，对环境较友好，特别适用于总碱度和总硬度之和在100mg/l以上的循环水。且本专利技术含草酸和/或草酸盐的锌盐配方能够获得优异的阻垢缓蚀效果。
3、申请号为cn981
4、此外，其他的现有技术及公开专利主要针对的是敞开式循环水系统和锅炉水的水质处理，相应的缓蚀阻垢剂主要是磷系产品，因为其具有稳定性好，耐高温，缓蚀阻垢性能优良等特点而被广泛使用。但是，到目前为止，用于密闭式循环水系统的无磷环保型药剂还没有广泛使用，因此针对此方面可以做进一步的研究和应用挖掘。
5、目前，市场上大多数密闭式循环水系统的水主要还是通过将水软化后再补入系统中，如果是直接补进未经过软化的水质，系统在长时间运行中浓缩倍数升高，钙镁离子指标超标，会造成系统的水垢生成，形成垢下腐蚀，同时还影响设备的散热。而在密闭式循环水系统中使用的缓蚀阻垢剂绝大部分都是以防垢的磷系产品为主，防腐为辅，两者很难相结合到一起。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，在防腐防垢的同时，还能减少软化水的使用，可以直接补入未经软化的水，同样不会使生产设备管道积垢，造成腐蚀，降低运行成本，延长设备使用寿命。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，主要由按重量份数计的以下原料制得：聚环氧琥珀酸5-9份、氢氧化钠0-4份、钼酸盐0.2-0.6份、bta 0.2份和葡萄糖酸钠0.2-0.6份。
3、聚环氧琥珀酸的的主要作用是阻垢和分散，兼有缓蚀作用，作为阻垢剂，特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。聚环氧琥珀酸同时具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。此外，聚环氧琥珀酸还具有突出的可生物降解性。
4、氢氧化钠主要作用是调剂水中ph，用作ph调节剂使用。氢氧化钠加入到混合液中会放热，这些热量正好满足bta加入时的温度要求，而在聚环氧琥珀酸取最大量时也就是9份时，可以不用添加氢氧化钠，但在加入bta时要保证混合液的温度高于室温，所以在氢氧化钠是0份时，s4改为直接加入bta再次加热搅拌。
5、钼酸盐主要作用是提高缓蚀效果，消耗溶解氧，降低氧化腐蚀，与葡萄糖酸盐或苯并三氮唑复配使用，可以减少钼酸盐的使用量，无需钙离子(或其他二价金属离子)。而且钼酸盐热稳定性高，可用于热流密度高及局部过热的循环水系统。
6、bta主要用作铜的缓蚀剂和一种金属防腐剂。bta的添加可以使混合液的防腐功能进一步的提高，主要作用是针对铜的防腐，绝大多数的密闭系统中都会有含铜的设备，所以一定要加入固定量的bta，这样可以使该缓蚀阻垢剂对于含铜的设备有很好的防腐效果。
7、葡萄糖酸钠具有优异的缓蚀阻垢作用，被广泛用于水质稳定剂，例如作为石油化工企业循环冷却水系统，低压锅炉，内燃机冷却水系统等处理药剂。因为它有以下特异优点：⑴具有明显的协调效应。适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等配方，由于协调效应影响，缓蚀效果大大提高。⑵缓蚀率随温度升高而增加。一般缓蚀剂随着温度升高而缓蚀率下降，甚至完全失去作用。但葡萄糖酸钠恰恰相反，缓蚀率在一定范围内随温度升高而提高，例如对炭钢等材质的试验中，温度从77℃于上升到120℃，其缓冲率平均提高5％以上。所以葡萄糖酸钠这种奇异的特性，对较高温度的体系或从低温到高温的变温体系，作缓蚀剂使用是十分理想。⑶阻垢能力强：对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力，所以阻垢能力很强，特别对fe3+有极好的螯合作用，甚至在全ph范围内有作用。⑷灭公害。使用葡萄糖酸钠作为循环冷却水缓蚀阻垢剂，可以达到灭公害的目的，这是所使用的其他缓蚀阻垢剂无法比拟的优点。
8、此外，聚环氧琥珀酸主要起阻垢和分散作用；钼酸盐消除溶解氧，提高缓蚀阻垢剂的耐热度，还可以相应的减少葡萄糖酸钠和bta的加入；葡萄糖酸钠的加入可以随着循环水温度的升高保证缓蚀阻垢剂的缓蚀和阻垢的性能，同时控制缓蚀阻垢剂在水中的稳定性，起到缓蚀阻垢的作用。
9、本专利技术的有益效果是：本专利技术的密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，是一种无磷、环境友好型水处理药剂，兼具防腐、防垢双重功能，使密闭式水系统不用再补充软化水，降低运行成本，而且针对各类密闭式循环水系统的水质均适用，适用范围广。
10、本专利技术的优点是：
11、(1)针对系统管道设备腐蚀长垢问题，本专利技术通过一次性添加缓蚀阻垢剂，可以有效控制系统管道设备的腐蚀长垢问题，即使系统已经出现腐蚀现象，通过加入本专利技术的缓蚀阻垢剂仍然可以控制腐蚀的扩大，起到抑制作用。
12、(2)本专利技术比市场中磷系产品要对环境友好，降解速度快，可以避免水体富营养化，减少对环境造成二次污染的几率。
13、(3)本专利技术可以在系统中的水质不经软化处理的情况下，仍然可以起到很好的防腐、防垢的效果，提高设备换热效率，降低能耗，减少运行成本。
14、本专利技术经过实践证明，药剂针对循环水系统中的水质阻垢率达到99％(碳酸钙),年平均腐蚀率不足0.008mm/a(碳钢),且药剂在环境中降解速度快，无任何环境污染，绿色环保。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：聚环氧琥珀酸5-9份、氢氧化钠0-4份、钼酸盐0.2-0.6份、BTA 0.2份和葡萄糖酸钠0.2-0.6份。
2.根据权利要求1所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：聚环氧琥珀酸8份、氢氧化钠1份、钼酸盐0.4份、BTA 0.2份和葡萄糖酸钠0.2份。
3.根据权利要求1所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述钼酸盐为钼酸钠。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，加热搅拌具体为加热到41-45摄氏度，搅拌时间12-20分钟，搅拌速度32-40转/分钟。
6.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，继续加热搅拌具体为加热到41-45摄氏度，搅拌
7.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述S4中，加入氢氧化钠的搅拌具体为搅拌时间30-22分钟，搅拌速度42-50转/分钟，加入BTA的继续搅拌具体为搅拌时间52-60分钟，搅拌速度160-200转/分钟。
8.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述S4中，直接加入BTA的再次加热搅拌具体为加热到41-45摄氏度，搅拌时间52-60分钟，搅拌速度160-200转/分钟。
9.根据权利要求4至8任一项所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，在S4之后还包括S5:静置30分钟。
10.根据权利要求4至8任一项所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述反应容器为反应釜。
...【技术特征摘要】
1.一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：聚环氧琥珀酸5-9份、氢氧化钠0-4份、钼酸盐0.2-0.6份、bta 0.2份和葡萄糖酸钠0.2-0.6份。
2.根据权利要求1所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：聚环氧琥珀酸8份、氢氧化钠1份、钼酸盐0.4份、bta 0.2份和葡萄糖酸钠0.2份。
3.根据权利要求1所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述钼酸盐为钼酸钠。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述s1中，加热搅拌具体为加热到41-45摄氏度，搅拌时间12-20分钟，搅拌速度32-40转/分钟。
6.根据权利要求4所述一种密闭式循环水系统专用无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述s2中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明亮，刘伟达，王研，张宁，李家旭，
申请(专利权)人：厦门斯研新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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