[發(fā)明專利]一種循環(huán)水管道多功能減阻劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910068476.8
• 申請(qǐng)日: 2009-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN101538090A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建生;劉炳光;喻宏林;楊瑞靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市職業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F5/12
• 分類號(hào): C02F5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種循環(huán)水管道多功能減阻劑，特別是由具有減阻功能的工業(yè)循 環(huán)水殺菌滅藻劑、具有減阻功能的工業(yè)循環(huán)水緩蝕阻垢劑和其它循環(huán)水處理劑組 成的多種功能的減阻劑，屬于精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空調(diào)設(shè)備、集中供熱管道和工業(yè)生產(chǎn)裝置的循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在高能耗的問 題，其中循環(huán)泵能耗高達(dá)系統(tǒng)能耗的30％-50％。我國正在向城市化和工業(yè)化方向 發(fā)展，節(jié)能減排任務(wù)繁重，在循環(huán)水中系統(tǒng)中加入管道減阻劑是簡(jiǎn)便易行的節(jié)能 方法，因而近年來受到普遍關(guān)注。

早期的循環(huán)水管道減阻劑通常是一些高分子聚合物，例如美國專利 US1352284(1974-5-8)公開一種由聚氧乙烯高分子、懸浮劑和表面活性劑等組成 的管道減阻劑配方，實(shí)際應(yīng)用中高分子聚合物易被循環(huán)泵剪切失去減阻性能。此 外聚合物減阻劑可能會(huì)降低水溶液的傳熱系數(shù)，其應(yīng)用范圍受到很大限制。后來 發(fā)現(xiàn)某些表面活性劑也具有較好的減阻功能，特別是能形成特別長的圓柱形膠束 的表面活性劑，其在熱交換器內(nèi)被機(jī)械裝置破壞失去減阻效果，而在熱交換器后 的管道中膠束迅速再次形成恢復(fù)了減阻作用。選定表面活性劑減阻劑的適當(dāng)添加 濃度以及管道中循環(huán)水合適的流速，就可能建立管道內(nèi)的層流和熱交換器內(nèi)的湍 流，在管道直徑不變條件下減小泵功率和能耗。

美國道化學(xué)公司在美國專利US4534875(1985-8-13)公開一種十六烷基三甲 基水楊酸胺和水楊酸鈉為主要成分的粘彈性表面活性劑減阻劑。荷蘭阿克佐諾貝 爾公司在美國專利US5902784(1999-5-11)、美國專利US2004/0069342和中國專 利CN1245468(2006-3-15)中公開了兩性離子表面活性劑與陰離子表面活性劑組 成的一系列減阻劑配方。瑞典Berol?Nobel?AB公司在美國專利 US5339855(1994-8-23)中公開一種烷基醇酰胺減阻劑。日本東邦化學(xué)公司在日本 專利JP2000313872(2000-11-14)、JP2004323813(2004-11-18)和 JP2006199800(2006-8-3)中公開了以叔胺氧化物為主要成分的一系列減阻劑配 方。國內(nèi)水處理劑開發(fā)和應(yīng)用迅速發(fā)展，但局限在緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑、分 散剝離劑和絮凝劑上。上海交通大學(xué)在循環(huán)水管道減阻劑的基礎(chǔ)研究方面做了大 量工作，主要集中在對(duì)十六烷基三甲基水楊酸胺和水楊酸鈉的減阻性能進(jìn)行驗(yàn)證 和應(yīng)用條件優(yōu)化。

表面活性劑類減阻劑抗剪切，減阻膠束具有自修復(fù)功能，理論上可以在循環(huán) 水系統(tǒng)中長期使用，已在一些大型循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用取得很好節(jié)能效果。但國外 專利公開的減阻劑成分都是一些新型表面活性劑，其對(duì)管道設(shè)備腐蝕性和長期穩(wěn) 定性數(shù)據(jù)缺乏，再加上其合成原料價(jià)格過高，限制了其在中小循環(huán)水系統(tǒng)中推廣 使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種兼有緩蝕、阻垢、殺菌和減阻節(jié)能等多種功能且價(jià) 格低廉的多功能減阻劑，解決現(xiàn)有管道減阻劑對(duì)管道設(shè)備腐蝕性和長期穩(wěn)定性數(shù) 據(jù)缺乏和原料價(jià)格過高難以在中小循環(huán)水系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的問題。

本發(fā)明的思路是從腐蝕性和長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)完備的現(xiàn)有工業(yè)殺菌滅藻劑、緩 蝕阻垢劑、分散劑和絮凝劑中篩選具有減阻功能和減阻分子結(jié)構(gòu)的表面活性劑共 同組成多功能減阻劑，使其兼有緩蝕、阻垢、殺菌和減阻節(jié)能等多種功能，替代 現(xiàn)有的單一功能水處理劑，特別適合在中小循環(huán)水系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

為達(dá)到以上目的采取的技術(shù)方案和措施是：

(1)由具有減阻功能的工業(yè)循環(huán)水殺菌滅藻劑、具有減阻功能的工業(yè)循環(huán)水緩 蝕阻垢劑和其它工業(yè)循環(huán)水處理劑組成多功能減阻劑，按循環(huán)水量以 0.4-2.0kg/t一次性投入循環(huán)水系統(tǒng)。

(2)選用分子式如下的常見季胺鹽表面活性劑作為多功能減阻劑主要組分，

其中，R是8-24個(gè)碳原子的烴基或其混合物。最好是常見的氯化十二烷基二 甲基芐基胺或十四烷基二甲基芐基胺，它們是常用的工業(yè)循環(huán)水殺菌滅藻劑， 其殺菌和減阻性能優(yōu)于美國專利公開的十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三 甲基氯化銨。

(3)選用分子式如下的烷醇酰胺作為多功能減阻劑主要組分，

其中，R是8-24個(gè)碳原子的烴基或其混合物。最好是常見的十二酸二乙醇酰 胺或椰油酸二乙醇酰胺，它們是常用的工業(yè)循環(huán)水緩蝕阻垢劑，實(shí)驗(yàn)證明其有良 好的減阻性能。