[發(fā)明專利]無磷阻垢緩蝕劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910015397.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN101565241A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李秀寧
• 主分類號(hào): C02F5/08
• 分類號(hào): C02F5/08;C23F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的水處理藥劑，尤其是工業(yè)循環(huán)水的處理藥劑。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)循環(huán)水處理藥劑都還是以含磷藥劑為主。這類藥劑經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在技術(shù)上已經(jīng)基本成熟，處理效果能達(dá)到國家或相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，但是它們也有諸多重大弊端：1、對(duì)環(huán)境造成了巨大的破壞，眾所周知，磷是各種藻類和浮游生物的重要營養(yǎng)源，循環(huán)水廢水的大量排放，導(dǎo)致了水體中磷營養(yǎng)源的驟增，進(jìn)而導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化、水體中溶解氧量下降、水質(zhì)惡化、魚類及其他生物的大量死亡；2、增加了廢水治理的成本；3、循環(huán)排放水難以回收利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：無磷阻垢緩蝕劑是多種單劑的復(fù)合物。先是篩選合適的無磷單劑，用實(shí)驗(yàn)得出它們的阻垢及緩蝕性能，分別得到了幾種阻垢率或緩蝕率達(dá)到國家或相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的無磷單劑；再用篩選出的無磷單劑通過大量試驗(yàn)，檢測(cè)它們之間的兼容性。兼容性是單劑復(fù)配成功的首要條件，通過兼容性試驗(yàn)，得到了穩(wěn)定的藥劑復(fù)合物；最后通過動(dòng)態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)得到阻垢率在95％以上，又通過旋轉(zhuǎn)掛片實(shí)驗(yàn)，表明無磷阻垢緩蝕劑在對(duì)銅、碳鋼、不銹鋼和鋁合金等材質(zhì)的緩蝕方面都達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)化驗(yàn)了藥劑磷含量，在保證了性能良好的情況下確保完全無磷。

所述的用于無磷阻垢緩蝕劑的生產(chǎn)原料及原料配比為：去離子水5-80份、聚環(huán)氧琥珀酸5-60份、甲基苯并三唑1-10份、葡萄糖酸鈉3-20份、咪唑啉1-10份、鎢酸鈉2-15份。

本發(fā)明的阻垢原理：

阻垢緩蝕劑聚環(huán)氧琥珀酸(HO(C4H2O5M2)nH)的分散阻垢作用：阻垢緩蝕劑聚環(huán)氧琥珀酸的懸浮顆粒在水中形成雙電層，靜電作用使顆粒相互排斥，從而避免因顆粒碰撞而長大，使微小粒子穩(wěn)定于水中。

本發(fā)明的緩蝕原理：

有色金屬緩蝕劑甲基苯并三唑(C7H8N3)能以共價(jià)鍵和配位鍵用與銅原子結(jié)合，相互交替形成鏈狀聚合物，在金屬銅表面形成不溶性的保護(hù)膜，從而抑制銅及其合金的腐蝕，對(duì)黑色金屬也有緩蝕作用。

碳鋼緩蝕增效劑葡萄糖酸鈉(C6H11O7Na)對(duì)水中Fe3+、Cu2+、Ca2+等離子具有極好的絡(luò)合作用，尤其與其它緩蝕劑復(fù)配使用，對(duì)碳鋼緩蝕有增效作用。

吸附性緩蝕劑咪唑啉型緩蝕劑在酸中對(duì)20A碳鋼的表面吸附為化學(xué)吸附。金屬大都含有為占滿電子的空d軌道，可得到電子，而d軌道中已有的電子由于遠(yuǎn)離原子核，受核的吸引力較小，已失去電子。咪唑啉型緩蝕劑是既能向金屬的空d軌道輸送電子，又能用反鍵軌道接受金屬d電子的化合物，是優(yōu)良的吸附性緩蝕劑。

陽極緩蝕劑鎢酸鈉(Na2WO4)溶液中的鎢酸根離子首先吸附在碳鋼電極表面，然后與陽極反應(yīng)生成的鐵離子形成對(duì)二價(jià)鐵離子的擴(kuò)散有阻擋作用的鈍化膜，從而起到緩蝕作用。

本發(fā)明的制造方法為：所需要的生產(chǎn)設(shè)備包括容積為1噸并帶有加熱和冷凝裝置的反應(yīng)釜、真空泵、溫控裝置，注意事項(xiàng)須保證反應(yīng)釜的清潔，不得含有與本發(fā)明發(fā)生反應(yīng)的其他化學(xué)物品，注意水電安全，防止原料泄漏，生產(chǎn)工藝流程如下：

(1)、將反應(yīng)釜沖洗干凈后，按配比注入去離子水和聚環(huán)氧琥珀酸，打開攪拌機(jī)，開啟加熱或冷凝裝置，溫度保持30℃左右；

(2)、當(dāng)溫度達(dá)到30℃時(shí)，按配比加入甲基苯駢三唑，保持溫度45℃十到二十分鐘，此時(shí)按配比再加入鎢酸鈉，在45℃恒溫?cái)嚢柚?0分鐘；

(3)、此時(shí)按配比投入葡萄糖酸鈉，保持40℃恒溫二十分鐘左右攪拌至溶液透明為止；

(4)、打開冷凝循環(huán)水，把溫度降至30℃左右，按配比加入咪唑啉，待完全混勻后，按配比補(bǔ)足去離子水，使溶液到達(dá)到一噸重量，再攪拌半小時(shí)左右，至溶液澄清透明為止；

(5)、打開排放閥，將上述藥液過濾裝入包裝桶中即可得到成品無磷阻垢緩蝕劑、入庫存放于避光陰涼透風(fēng)處，避免與酸性藥品混放。

本發(fā)明系完全無磷藥劑，實(shí)驗(yàn)表明：阻垢率達(dá)到95％以上，對(duì)不銹鋼和銅的腐蝕速率≤0.005mm/a、對(duì)碳鋼腐蝕速率≤0.075mm/a，阻垢率和緩蝕率都達(dá)到了國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了無磷排放。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明從根本上解決了循環(huán)水中磷排放的問題，為排放水的治理和回收利用打下了良好的基礎(chǔ)，提供了新的環(huán)保治理手段。

具體實(shí)施方式

在反應(yīng)釜中，以生產(chǎn)一噸無磷阻垢緩蝕劑為基準(zhǔn)作詳細(xì)的描述，

實(shí)施例一：

(1)、將反應(yīng)釜沖洗干凈后，注入300kg去離子水和350kg聚環(huán)氧琥珀酸，打開攪拌機(jī)，開啟加熱或冷凝裝置，溫度保持30℃左右；