[發明專利]高效無磷緩蝕阻垢分散劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110030130.6
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN102139967A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 馬俊;孫軼民;曾玉
• 申請（專利權）人: 南京工大開元化學有限公司
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明屬于環境保護技術領域，涉及一種處理循環冷卻水的高效無磷阻垢分散劑及其定制化生產工藝及成套應用技術。

背景技術：在工業用水的重復使用率上發達國家已達到80％-90％，水的濃縮倍率已達到6-8倍。而我國水的利用率平均不到50％，循環冷卻水的濃縮倍率絕大多數在2-3倍的水平，從節能節水來說，這無疑是資源的巨大浪費。為了節約水資源需要提供水的重復利用率，而在水的重復利用過程中會產生結垢、腐蝕、菌藻和粘泥繁殖等問題，一次必須投加一定量的水質穩定劑，如阻垢緩蝕劑、殺菌滅藻劑。而目前國內循環冷卻水處理常用的阻垢緩蝕劑有聚磷酸鹽、磷酸酯、有機磷酸鹽和丙烯酸類共聚物等。其中，有機磷酸鹽類藥劑以其高效兼有緩蝕與阻垢雙重功能而被應用的最為普遍，但由于其含磷量高，排污時會有大量的磷酸鹽排入環境，易造成水系富磷而形成“赤潮”，使水中缺氧，影響水生物的生存。為此目前我國已對磷的排放作出了嚴格的控制(廢水排放一級標準P＜0.5mg/L，二級標準P＜1.0mg/L)。因此，從九十年代初一些發達的國家就開始研究水處理劑的無磷和無磷化處理技術，特別是無磷化處理，有利于減少循環水中細菌、微生物的營養源，減少殺菌劑用量。

發明內容：本發明的目的就是提出一種符合環保排放要求的前提下，易于水解的處理循環冷卻水無磷配方的阻垢緩蝕制劑，并在工業應用中真正能做到無磷、環保、高效、易生產、易控制。

本發明的一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑它是由不同比例的緩蝕劑、阻垢分散劑和穩定劑、再配合一定量的熒光示蹤劑及適量去離子水復合而成的配方產品。該產品以質量百分數為基準，其組成為：1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％鉬(鎢)酸鹽、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巰基苯丙噻唑)、1％～10％無水氯化鋅、1％～30％丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AA/AMPS)共聚物及1％～10％聚丙烯酸鈉(PAA)、1％～5％二甲基甲酰胺、1％～10％的示蹤劑，余量為去離子水。其中緩蝕劑是由：1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％鉬(鎢)酸鹽、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巰基苯丙噻唑)、1％～10％無水氯化鋅組成；阻垢分散劑是由：1％～30％丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AA/AMPS)共聚物及1％～10％聚丙烯酸鈉(PAA)組成；穩定劑是由：1％～5％二甲基甲酰胺組成。示蹤劑是由含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、酯基、氨基和磺酸基團中的一種或幾種的混合物與含羥基吡啶衍生物在催化劑作用下合成得到的含羥基吡啶衍生物修飾的丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物，它具有熒光性、水溶性和分散性，它與各水處理劑有優良的協同效應，能與金屬離子形成穩定的五元環。

本發明一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑是一種復合配方制劑，具體配比需要依據水質不同采用不同配比。

本發明的一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑理化性能為：

外觀無色或淡黃色或棕色液體，無沉淀

密度(20℃)，g/cm³???????1.00～1.20

鉬(鎢)酸鹽含量，％??????≤5.0

pH值(1％水溶液)?????????≤6.0

固體含量，％????????????≥15.0

唑類含量，％????????????≤0.8

本發明一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑所用的原料均要求符合國家相關的產品標準，配比計量是以質量百分比計量。本發明的生產工藝為：在反應釜中加入適量蒸餾水，啟動攪拌器，一邊攪拌，一邊按下列次序分別加入1％～5％二甲基甲酰胺、1％～30％AA/AMPS共聚物、1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％鉬(鎢)酸鹽、1％～10％聚丙烯酸鈉(PAA)、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巰基苯丙噻唑)、1％～10％無水氯化鋅和1％～10％示蹤劑，原料加完后補足蒸餾水至定量，室溫下攪拌1小時-過濾，過濾清液包裝。

本發明一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑按照HG/T2024-91《水處理藥劑阻垢性能測定方法鼓泡法》以及中石化《冷卻水分析和試驗方法》、GB/T18175-2000《水處理藥劑緩蝕性能的測定旋轉掛片法》和HG/T2160-2008《冷卻水動態模擬試驗方法》進行阻垢性能和緩蝕性能正交評定試驗確定配方中各單體最佳投加比例。

本發明的一種高效無磷緩蝕阻垢分散劑可廣泛地適用于硬度加堿度小于1100mg/L，氯離子小于1000mg/L，pH6.8～9.5，濁度小于20NTYU的循環水水質中。