[發明專利]一種復合緩蝕阻垢劑及其在循環冷卻水處理中的應用

有效

• 申請號: 201210430513.7
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103787516A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 樓瓊慧;酈和生;秦會敏;李博偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種復合緩蝕阻垢劑及其在循環冷卻水處理中的應用。

背景技術

緩蝕、阻垢和微生物控制是循環水處理所要解決的三大問題，微生物控制通過投加殺菌劑來實現，緩蝕和阻垢則通過添加復合阻垢緩蝕劑來實現。

對于低硬、低堿水質，使用自然pH值運行工藝，且水處理配方重點解決的是緩蝕問題，一般采用磷酸鹽+有機膦酸+磺酸鹽共聚物+鋅鹽的配方。

對于高硬、高堿水質，一種處理方法是調pH值工藝，重點解決系統的腐蝕問題，即通過加入H₂SO₄的來控制循環水的pH值，降低循環水中的堿度，同時增加配方中的緩蝕劑和分散劑的用量，進而防止系統結垢，一般采用的是有機膦酸+磺酸鹽共聚物+鋅鹽的配方；另外一種是不調pH值工藝，主要解決的是阻垢問題，一般采用有機膦酸+共聚物+視具體情況而加入鋅鹽的配方。

對于中等硬度、中等堿度的水質，通常采用pH值自然運行配方，系統pH值可達9.0，一般采用有機膦酸鹽+含羧酸基聚合物的配方，重點解決阻垢的問題，并要求在一定的濃縮倍數下運行。

上述幾種配方，可以針對不同的水質解決不同的問題，但是都存在總磷濃度偏高的問題，隨著國家環保標準的嚴格，磷排放日益受到限制，低磷或無磷配方成為一種趨勢。目前越來越多的人在關注鉬酸鹽、鎢酸鹽等環境友好型緩蝕劑的開發，但是對草酸作為緩蝕劑這方面的研究還沒有報道。

CN102011129A公開了一種腐蝕抑制劑，主要用于冷軋薄板連續酸洗工藝中的腐蝕抑制。其各組分為六次甲基四胺、乙烯胺、乙醇胺、炔醇烷氧基化物、草酸、添加劑和水。該發明中的緩蝕劑為酸洗緩蝕劑，不適用于循環冷卻水的日常應用，而且該發明中添加草酸的目的主要是加速除銹。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種使用不含磷或總磷濃度較低的緩蝕阻垢組分的循環水處理方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種復合緩蝕阻垢劑及其在循環冷卻水處理中的應用，其特征在于，該復合緩蝕阻垢劑含有草酸和/或草酸鹽、含磺酸基共聚物、阻垢添加劑和鋅鹽，所述阻垢添加劑為有機膦酸、無磷聚羧酸和無磷聚酸酐中的至少一種，所述草酸和/或草酸鹽、含磺酸基共聚物、阻垢添加劑和鋅鹽的重量比為10-30:2.5-5.5:2-12:1，其中鋅鹽的重量按鋅離子計。

通過上述技術方案，本發明的復合緩蝕阻垢劑不含磷或總磷濃度較低，對環境較友好，特別適用于總堿度和總硬度之和在100mg/L以上的循環水。本發明的發明人發現，草酸根能與水中的鈣離子形成草酸鈣沉淀，在金屬表面形成一層沉淀膜，與鋅鹽復配具有良好的協同緩蝕效果，而且本發明的復合緩蝕阻垢劑還具有良好的阻垢性能和穩定水中Zn²⁺濃度的性能。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種復合緩蝕阻垢劑，其特征在于，該復合緩蝕阻垢劑含有草酸和/或草酸鹽、含磺酸基共聚物、阻垢添加劑和鋅鹽，所述阻垢添加劑為有機膦酸、無磷聚羧酸和無磷聚酸酐中的至少一種，所述草酸和/或草酸鹽、含磺酸基共聚物、阻垢添加劑和鋅鹽的重量比為10-30:2.5-5.5:2-12:1，優選為15-25:3.5-5:4-9:1，其中鋅鹽的重量按鋅離子計。

本發明中，所述草酸鹽可以為各種水溶性的草酸鹽，例如在水中的溶解度（在循環冷卻水處理溫度下）大于1g/100g水的草酸鹽。優選情況下，所述草酸鹽選自草酸鈉、草酸鉀、草酸氫鈉和草酸氫鉀中的至少一種。

本發明中，所述含磺酸基共聚物可以為主要起分散作用的各種本領域常規使用的共聚物，且可以為含磺酸基的二元共聚物和/或含磺酸基的三元共聚物。優選情況下，所述含磺酸基共聚物選自馬來酸與苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸酐與苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸與苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸酯與苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸與烯丙基磺酸共聚物、馬來酸酐與烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸與烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸與乙烯磺酸共聚物、丙烯酸與2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸與丙烯酰胺和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸與丙烯酸酯和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸與馬來酸和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸和2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物中的至少一種。