[發明專利]鍍鋅管材質開放式冷卻水復合緩蝕阻垢劑及其制備與應用

有效

• 申請號: 200910198910.4
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN101698542A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 宋力;王海平;余志榮
• 申請（專利權）人: 上海依科綠色工程有限公司
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明涉及化學工程水處理藥劑，具體涉及循環冷卻水用緩蝕阻垢劑，尤其涉及鍍鋅管 材質開放式冷卻水系統用復合緩蝕阻垢劑及其制備方法與應用。

背景技術

目前常見的一種開放式循環冷卻水的管道系統材質是鍍鋅管，鍍鋅管分為2種：熱鍍鋅 管和冷鍍鋅管。熱鍍鋅是先將鋼管進行酸洗，為了去除鋼管表面的氧化鐵，再通過氯化銨 或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進行清洗，然后送入熱浸鍍鋅槽中。熱 鍍鋅具有鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等優點。冷鍍鋅就是電鍍鋅，鍍鋅量很少，只 有10～50g/m²，其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅管相差很多。一般現在用的鍍鋅鋼管都是熱鍍 鋅管。

管道鍍鋅的目的是保護鍍鋅層下的碳鋼金屬基體，防止腐蝕。但實際上鋅作為一種較為 活潑的金屬，其本身也將受到冷卻水的腐蝕。尤其在高濃縮倍數，高堿度，高硬度，高pH 值水質環境下，作為兩性金屬的鋅極易被腐蝕形成氫氧化鋅絮凝體，引起冷卻水濁度快速 升高；并且氫氧化鋅絮凝體易在換熱器內沉積形成鋅垢，降低換熱器的換熱效率；高濃縮 倍數下，冷卻水中高腐蝕性離子如氯離子、硫酸根等也進一步促進了鍍鋅層的腐蝕；鋅的 不斷腐蝕脫落，最終暴露出下表面的碳鋼，引起碳鋼的繼續腐蝕。

目前市場上的開放式冷卻水用緩蝕阻垢劑主要是用來解決結垢和碳鋼腐蝕問題，雖然它 們往往具備優良的阻垢和碳鋼緩蝕性能，但對鍍鋅材質卻無緩蝕作用，甚至反而促進了鍍 鋅層的腐蝕。可以說，目前針對鍍鋅管材質的開放式冷卻水系統的阻垢緩蝕劑專利幾乎是 一片空白。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，為鍍鋅管材質的冷卻水系統提供一種性能 優異的復合緩蝕阻垢劑，以節約生產成本，節約用水，保護環境。

本發明的另一個目的是提供上述冷卻水復合緩蝕阻垢劑的制備方法。

本發明的再一個目的是提供上述冷卻水復合緩蝕阻垢劑的用途。

本發明的冷卻水復合緩蝕阻垢劑包括有機膦羧酸、聚羧酸、有機多元共聚物、甲基苯駢 三氮唑、多元醇膦酸脂、鋅源和水，各組分所占重量百分比分別為：有機膦羧酸1-20％； 聚羧酸1-30％；有機多元共聚物1-10％；甲基苯駢三氮唑1-10％；多元醇膦酸脂1-15％； 鋅源中的鋅元素0.1-1％；余量為水。

上述冷卻水復合緩蝕阻垢劑中，所述鋅源為鋅的化合物，較佳地，所述鋅源為鋅的無機 鹽，如硫酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅等。

較佳地，所述有機膦羧酸選自膦酰基丁烷三羧酸、羥基磷酰乙酸或膦酰基羧酸共聚物。

較佳地，所述聚羧酸選自聚丙烯酸或水解聚馬來酸酐。

較佳地，所述有機多元共聚物選自羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物、丙烯酸-丙烯酸 酯-膦酸-AMPS四元共聚物或丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物。

本發明的冷卻水復合緩蝕阻垢劑所采用的上述原料均是市售原料。

進一步，本發明的冷卻水復合緩蝕阻垢劑，由有機膦羧酸、聚羧酸、有機多元共聚物、 甲基苯駢三氮唑、多元醇膦酸脂、鋅源和水組成，優選由以下重量百分含量的組分組成：

有機膦羧酸??????4-7％

聚羧酸??????????11-14％

有機多元共聚物??7-8％

甲基苯駢三氮唑??8-10％

多元醇膦酸脂????1-15％

鋅源中的鋅元素??0.2-0.8％

余量為水。

制備上述冷卻水復合緩蝕阻垢劑的方法，包括以下步驟：按所述重量比，先將鋅加入容 器中，然后分別加入有機膦羧酸、聚羧酸、有機多元共聚物、甲基苯駢三氮唑、多元醇膦 酸脂和水，混合均勻后即得本發明中所述的冷卻水復合緩蝕阻垢劑。

本發明的冷卻水復合緩蝕阻垢劑可用于鍍鋅管材質的開放式冷卻水系統的阻垢與緩蝕。 適用于軟化水、除鹽水及普通自來水作為補水的上述冷卻水系統的阻垢與緩蝕，尤其適用 于高濃縮倍數(濃縮倍數≥4)、高堿度(堿度≥400mg/L，以碳酸鈣計)、高總硬度(總硬 度≥500mg/L，以碳酸鈣計)及高pH值(pH≥8.5)等苛刻工藝條件下的上述冷卻水系統。

本發明的冷卻水復合緩蝕阻垢劑的使用方法：冷卻水復合緩蝕阻垢劑通過加藥系統加入 冷卻水系統中，其在冷卻水系統中的加入量是50～150mg/l冷卻水。