一种水质稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水质稳定剂,该水质稳定剂是由膦酰基羟酸、聚羧酸盐、丙稀磺基酸、缓蚀剂、助剂和水组成。本发明专利技术水质稳定剂的优选重量百分比组成为：膦酰基羟酸20%~35%、聚羧酸盐12%~20%、丙稀磺基酸%~12%、缓蚀剂1.5%~3.5%、助剂2%~8%、水余量。本发明专利技术的水质稳定剂配方简单、易于生产、且低磷，环保。产品中的羟基、羧基能与水中的金属离子发生螯合、络合或离子交换，最终使结垢离子晶格异变，通过固液分离器排出水外。循环冷却水可基本实现不排污，最大限度节约了水资源。本发明专利技术的水质稳定剂具有很强的预膜能力，能在设备表面形成一层保护膜，防止循环水对设备的腐蚀。本发明专利技术的水质稳定剂具有一定的杀菌功能，解决了循环水中的菌藻问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理
，尤其涉及。
技术介绍
循环冷却水是工业用水中的用水大项，在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业，循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90%。由于原水中有不同的含盐量，循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水，并补充新水。一台30万KW冷凝机组，循环冷却水量要达到3.3万吨/时左右，假定原水中含盐量为1000mg/L，浓缩倍数为3，那么循环冷却水的浓水排放约在6—8%。左右，即198—264m3/h，同时需补充的新水等于排水及蒸发损失等，补充水量大约为循环水量的2 — 2.6%，将为660— 860m3/h左右，水资源消耗与污水排放的数量是很大的。循环冷却水由于受浓缩倍数的制约，在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。对这部分浓水排放进行具体处理回用，具有重要的意义。它不但能提高水的重复利用率，节约水资源，而且能极大的改善循环冷却水的整体状况。循环冷却水由泵送往冷却系统中各用户，经换热后温度升高，被送往冷却塔进行冷却。在冷却塔中热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则逆向或水平交流流动，在气水接触过程中，进行热交换。水温降至符合冷却水要求时，继续循环使用。空气由塔顶溢出时带走水蒸气，使循环水中离子含量增加，因此必须补充新鲜水，排出浓缩水，以维持含盐量在一定浓度，从而保证整个系统正常运行。补充水的量应弥补系统蒸发、风吹(包括飞溅和 雾沫夹带)及排污损失的水量。循环水与补充水中含盐量之比，即为该循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中，只要改变补充水的含盐量，就可以改变循环水系统的浓缩倍数，而提高浓缩倍数是保证整个循环冷却水系统经济运行的关键。冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用，会产生很多问题。1、水垢附着 在循环冷却水系统中，碳酸氢盐的浓度随蒸发浓缩而增加。当其浓度达到过饱和状态，或经过传热表面水温升高时，会分解生成碳酸盐沉积在传热表面，形成致密的微溶性盐类水垢，其导热性能很差1.16ff/(m.K)，钢材一般为45ff/(m.K))。因此，水垢附着，轻则降低换热器传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，生产能耗增加，产量下降，加快局部腐蚀，甚至造成非正常停产。2、设备腐蚀 循环冷却水系统中，大量设备是由金属制造，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造成的，主要有:冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀；有害离子(Cr和SO42-)引起的腐蚀；微生物(厌氧菌、铁细菌)引起的腐蚀等。设备管壁腐蚀穿孔，会形成渗漏，或工艺介质泄露入冷却水中，损失物料，污染水体；或冷却水渗入工艺介质，影响产品质量，造成经济损失，影响安全生产。3、微生物的滋生与粘泥 在循环水中，由于养分的浓缩，水温升高和日光照射，给细菌和藻类的迅速繁殖创造了条件。细菌分泌的黏液使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起，形成沉积物附着在传热表面，即生物粘泥或软垢。粘泥附着会引起腐蚀，冷却水流量减少，进而降低冷却效率；严重时会堵死管道，迫使停产清洗。综上所述，冷却水长期循环使用后，必然会带来结垢、腐蚀和微生物滋生问题。解决好这三个问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。
技术实现思路
为解决冷却水长期循环使用后，带来结垢、腐蚀和微生物滋生的问题，本专利技术提供了一种能够除垢、防腐蚀和杀菌的水质稳定剂及其制备方法。本专利技术的技术方案如下: 本专利技术所公开的水质稳定剂是由膦酰基羟酸、聚羧酸盐、丙稀磺基酸、缓蚀剂、助剂和水组成。本专利技术所公开的水质稳定剂的重量百分比组成为: 膦酰基羟酸15% 45% 聚羧酸盐8% 23% 丙稀磺基酸6°/Γ 5%缓蚀剂1% 5%助剂2% 10% 水余量。优选: 膦酰基羟酸20% 35% 聚羧酸盐12% 20% 丙稀磺基酸8% 12% 缓蚀剂1.5% 3.5%助剂2% 8% 水余量。本专利技术所公开的水质稳定剂，其中，聚羧酸是丙烯酸、聚丙烯酸或水解马来酸酐中的一种或两种。本专利技术所公开的水质稳定剂，其中，缓蚀剂是硫酸锌、甲基苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑中的一种或两种。本专利技术所公开的水质稳定剂，其中，助剂为表面活性剂、凝聚剂、杀生剂其他无机化合物中的一种或几种。本专利技术所公开的水质稳定剂，其中，丙稀磺基酸可以用其他磺酸基化合物替代。专利技术所公开的水质稳定剂制备的方法包括以下步骤:(I)往容器中加入一定量的水，加热升温至30°c 50°C， (2 )将丙稀磺基酸加入容器中，搅拌均匀，然后再将聚羧酸加入容器，并搅拌均匀，再将膦酰基羟酸加入容器并搅拌均匀， (3)最后往容器中加入缓蚀剂和助剂，搅拌30min，然后从容器中放出，包装，即得水质稳定剂。本专利技术的水质稳定剂是集除垢、防垢、缓释、杀菌和灭藻为一体的全功能水处理产品。它能达到国家要求的除垢、防垢、缓释、杀菌抑藻效果。本专利技术的水质稳定剂配方简单、易于生产、且低磷，环保。产品中的羟基、羧基能与水中的金属离子发生螯合、络合或离子交换，最终使结垢离子晶格异变，通过固液分离器排出水外。循环水中只补加蒸发、溅失等损失水，补入相应的水质稳定剂，循环冷却水可基本实现不排污，最大限度节约了水资源。本专利技术的水质稳定剂具有很强的预膜能力，能在设备表面形成一层保护膜，防止循环水对设备的腐蚀。本专利技术的水质稳定剂具有一定的杀菌功能，解决了循环水中的菌藻问题。具体实施例方式 下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。实施例1 1.1水质稳定剂组成 膦酰基羟酸20% 丙烯酸盐12% 丙稀磺基酸8% 硫酸锌1.5% 助剂2%水余量 1.2制备方法 (I)往容器中加入一定量的水，加热升温至30°C 50°C， (2 )将丙稀磺基酸加入容器中，搅拌均匀，然后再将聚羧酸加入容器，并搅拌均匀，再将膦酰基羟酸加入容器并搅拌均匀， (3)最后往容器中加入缓蚀剂和助剂，搅拌30min，然后从容器中放出，包装，即得水质稳定剂。实施例2 2.1水质稳定剂组成 膦酰基羟酸35% 聚丙烯酸盐20% 丙稀磺基酸12% 甲基苯骈三氮唑(TTA) 3.5%助剂8%水余量 2.2制备方法 制备方法同实施例1。实施例3 3.1水质稳定剂组成 膦酰基羟酸30% 水解马来酸酐15% 丙稀磺基酸10% 巯基苯骈噻唑(MBT)2%助剂5%水余量 3.2制备方法 制备方法同实施例1。实施例4 4.1水质稳定剂组成 膦酰基羟酸45% 丙烯酸和聚丙烯酸23% 丙稀磺基酸15%` 硫酸锌和甲基苯骈三氮唑(TTA )5%助剂10%水余量 4.2制备方法 制备方法同实施例1。实施例5水质稳定剂的性能 5.1阻碳酸钙垢试验 参照中国石化总公司《冷却水分析和试验方法》中“401碳酸钙沉积法”对实施例1-4制备的水质稳定剂进行测试。结果见表1: 表I水质稳定剂阻垢试验权利要求1.一种水质稳定剂，其特征在于:该水质稳定剂是由膦酰基羟酸、聚羧酸盐、丙稀磺基酸、缓蚀剂、助剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水质稳定剂，其特征在于：该水质稳定剂是由膦酰基羟酸、聚羧酸盐、丙稀磺基酸、缓蚀剂、助剂和水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王占军，
申请(专利权)人：王占军，
类型：发明
国别省市：