【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于水系统的处理组合物，并且更具体地涉及用于冷却水系统的无磷处理组合物。
技术介绍
1、在各种工厂中，冷却水系统通常用于冷却通过热交换器或冷凝器的工艺流体。由于水管理不良，热交换器或冷凝器可能被腐蚀或具有水垢或生物膜生长。热交换器上的腐蚀、水垢和生物膜生长可导致热交换器效率和运行寿命的显著降低。由于这些原因及其它原因，冷却水系统的操作者可利用化学处理程序来帮助防止水垢形成、微生物形成、泥状沉积物和/或腐蚀。
2、廉价的无机磷酸盐常用于冷却水处理程序。这包括使用正磷酸盐作为阴离子缓蚀剂以及使用复合磷酸盐作为阴极缓蚀剂。当使用时，正磷酸盐通常以磷酸形式或者其钠盐或钾盐中的一种的形式提供。
3、虽然含磷酸盐的处理可以帮助有效地管理含水系统，但是磷酸盐是微生物(诸如蓝细菌和藻类)的关键营养物质。磷被认为是地表水体(包括湖泊和河流)中藻类的主要生长限制营养物质。由于湖泊和河流中的磷营养物质导致的过量生物质生长可能引起光穿透减少、有机生长退化以及随后水中氧气的耗尽。为了帮助应对这些问题，地区和国家政府已经颁布了越来越严格的磷排放限制措施。
技术实现思路
1、一般而言，本公开涉及固体无磷水处理组合物以及用于使用此类组合物处理水(例如在再循环水系统中)的相关技术。水处理组合物能够抑制在与处理的水源接触的表面上形成水垢和腐蚀沉积物。水处理组合物由不合磷的组成成分配制，从而允许将水处理组合物添加到源水中而不增加源水中的磷浓度。当经处理的水源随后排放到例如地表水体(诸如
2、本公开的无磷水处理组合物经专门配制以促进固体处理组合物的形成。换句话说，水处理组合物以固相组合物的形式提供。可使用分配器将固体水处理组合物现场引入源水。在将处理组合物引入待处理的源水之前，分配器可以用或可以不用稀释剂减小固体处理组合物的尺寸和/或溶解固体处理组合物。与使用液体制剂相比，将无磷水处理组合物配置为固体可减小组合物的体积，使得固体处理组合物的运输和储存比可比较的液体制剂更容易且更经济。
3、该固体无磷水处理组合物可在一定范围的储存条件(包括相对高的温度和湿度条件)下，在预期储存时间段期间表现出优异的尺寸稳定性。此外，该固体无磷水处理组合物可以表现出在水中基本上完全的溶解度，从而确保该固体无磷水处理组合物基本上完全溶解在其中加入该组合物的源水中。
4、固体无磷水处理组合物可包含以下一种或多种：阴极缓蚀剂、阳极缓蚀剂、成膜缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、控制活性剂浓度的荧光剂、确保所有成分在分配溶液中保持可溶的ph调节剂、防止微生物在分配溶液中生长的防腐剂和/或帮助固体块形成的填料。某些组成成分可行使多种前述功能。
5、例如，固体无磷水处理组合物可被配制为包含聚羧酸、聚合物分散剂、可溶性缓蚀剂和荧光示踪剂。水处理组合物可任选地具有一种或多种另外的组成成分，诸如ph调节剂、填料/粘合剂、和/或杀生物剂。在一些具体实施中，组成成分可以在组合物中行使多种功能，诸如ph调节剂和填料。固体无磷水处理组合物可以是ph受控的，例如，用于在水处理组合物溶解时提供具有阈值ph的所得溶液。固体无磷水处理组合物的ph可通过多种方式进行ph控制，诸如通过在配制的水处理组合物中选择和掺入一种或多种酸化的组成组分和/或通过在组合物中掺入一种或多种ph调节组分，其作用在于改变由固体组合物形成的所得溶液的ph。
6、在一些具体实施中，当固体组合物以2重量％的浓度溶解时，控制固体无磷水处理组合物的ph以产生ph在约1至约5范围内的所得溶液。例如，可控制固体无磷水处理组合物的ph以产生ph在约2至约4范围内的所得溶液。不受任何特定理论的束缚，据信控制无磷水处理组合物的ph至目标酸化范围可有助于提供有效的固体无磷水处理组合物。控制组合物的ph可帮助固体组合物在使用前保持结构和尺寸稳定性，防止固体的过早崩解，并且还促进组合物在使用期间在水中基本上完全溶解。
7、在一些具体实施中，配制固体无磷水处理组合物以提供具有足够低的ph的所得溶液以确保组合物在水中基本上完全溶解。如果所得溶液的ph高于上限阈值，则溶液可能表现出浑浊，表明处理组合物的不完全溶解。未充分溶解在待处理水中的固体水处理组合物部分可能无法用于提供对水的处理功能，导致水处理不足和/或浪费处理组合物。在一些具体实施中，配制固体无磷水处理组合物以提供具有足够高的ph以有助于防止ph相关的沉积物形成(诸如低ph腐蚀形成)的所得溶液，以及/或者为水处理设施中的人员提供足够安全的所得溶液。
8、在一个示例中，描述了适用于冷却水处理的固体无磷水处理组合物。该组合物包含占组合物30重量％至60重量％的聚羧酸、占组合物15重量％至30重量％的聚合物分散剂、占组合物2重量％至25重量％的可溶性缓蚀剂；以及荧光示踪剂。该示例规定组合物定义固体，其不合磷并且具有有效的ph，使得当该组合物以2重量％的浓度溶解于水中以形成溶液时，该溶液的ph在1至5的范围内。
9、在另一个示例中，描述了用于冷却水处理的固体无磷水处理组合物。该组合物包含占组合物30重量％至60重量％的聚羧酸、占组合物15重量％至30重量％的聚合物分散剂、占组合物2重量％至25重量％的可溶性缓蚀剂、荧光示踪剂和ph调节剂。该示例规定组合物定义压制固体，其不含磷，具有有效的ph，使得当该组合物以2重量％的浓度溶解于水中以形成溶液时，该溶液的ph在2.5至4的范围内，并且具有跨整个组合物基本上均匀分布的组成组分。
10、在另一个示例中，描述了一种处理冷却水系统的方法。该方法包括将固体无磷水处理组合物添加到水源中以形成溶液。该固体无磷水处理组合物包含占组合物30重量％至60重量％的聚羧酸、占组合物15重量％至30重量％的聚合物分散剂、占组合物2重量％至25重量％的可溶性缓蚀剂，以及荧光示踪剂。该示例规定形成溶液包括形成ph在1至5范围内的溶液。该示例性方法还涉及在含水系统中施用该溶液。
11、一个或更多个示例的细节阐述于下文描述中。本专利技术的其它特征、目的和优点将从该描述和权利要求变得显而易见。
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1.一种用于冷却水处理的固体无磷水处理组合物，所述组合物包含：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物表现出在水中约100％的溶解度，并且在50摄氏度的温度和70％的相对湿度下尺寸稳定至少一个月的时间段。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述聚羧酸、所述聚合物分散剂、所述可溶性缓蚀剂和所述荧光示踪剂各自基本上均匀地分散在所述固体的整个横截面上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含无水pH调节剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述无水pH调节剂占所述组合物的5重量％至30重量％。
6.根据权利要求4或5所述的组合物，其中所述无水pH调节剂包括碱金属盐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有有效的pH，使得当所述组合物以2重量％的浓度溶解于水中以形成所述溶液时，所述溶液的pH在2.5至4的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述可溶性缓蚀剂包含含锌化合物、含钼酸盐化合物和三唑中的至少一种。
9.根据
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述固体组合物包括压制固体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述聚羧酸选自聚天冬氨酸(PASP)、马来酸和丙烯酸的共聚物(MA/AA)、丁烷四羧酸、水解的聚马来酸酐(HPMA)、聚丙烯酸(PAA)，以及它们的组合。
12.一种用于冷却水处理的固体无磷水处理组合物，所述组合物包含：
13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述pH调节剂是无水pH调节剂。
14.根据权利要求12或13所述的组合物，其中所述pH调节剂占所述组合物的5重量％至30重量％。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出在水中约100％的溶解度，并且在50摄氏度的温度和70％的相对湿度下尺寸稳定至少一个月的时间段。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的组合物，其中：
17.一种处理冷却水系统的方法，所述方法包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述固体无磷水处理组合物添加到所述水源中以形成所述溶液包括在贮槽中形成所述溶液，并且在所述含水系统中施用所述溶液包括将所述溶液从所述贮槽分配到所述含水系统中。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述含水系统包括冷却塔、散热器、一个或多个管道、水夹套、脱盐膜、冷凝器、蒸发器、泵或储存容器中的一者或多者。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中在所述含水系统中施用所述溶液包括使水在所述含水系统中再循环。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中所述组合物还包含无水pH调节剂。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述无水pH调节剂占所述组合物的5重量％至30重量％。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法，其中：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于冷却水处理的固体无磷水处理组合物，所述组合物包含：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物表现出在水中约100％的溶解度，并且在50摄氏度的温度和70％的相对湿度下尺寸稳定至少一个月的时间段。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述聚羧酸、所述聚合物分散剂、所述可溶性缓蚀剂和所述荧光示踪剂各自基本上均匀地分散在所述固体的整个横截面上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含无水ph调节剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述无水ph调节剂占所述组合物的5重量％至30重量％。
6.根据权利要求4或5所述的组合物，其中所述无水ph调节剂包括碱金属盐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有有效的ph，使得当所述组合物以2重量％的浓度溶解于水中以形成所述溶液时，所述溶液的ph在2.5至4的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述可溶性缓蚀剂包含含锌化合物、含钼酸盐化合物和三唑中的至少一种。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中可溶性缓蚀剂包含占所述组合物的2重量％至15重量％的三唑以及占所述组合物的2重量％至15重量％的含锌化合物和含钼酸盐化合物中的至少一种。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述固体组合物包括压制固体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述聚羧酸选自聚天冬氨酸(pasp)、马来酸和丙烯酸的共聚物(ma/aa)、丁烷四羧酸、水解的聚马...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，陈炳志，金宁，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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