[發明專利]一種含磷水處理劑組合物及其應用

有效

• 申請號: 201310516687.X
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104556432A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 酈和生;馮婕;胡艷華;王崠
• 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: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

技術領域

本發明涉及一種含磷水處理劑組合物以及該組合物在工業循環冷卻水中的應用。

背景技術

在循環冷卻水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題。防止系統結垢和腐蝕最方便且有效的方法是在循環冷卻水中投加緩蝕阻垢劑。目前國內常用于循環冷卻水處理的緩蝕阻垢劑多為含磷處理劑，隨著人們對含磷化合物導致水體的污染并富營養化的問題的逐漸認識，國家對磷排放的要求也日益嚴格，低磷配方的開發越來越受到重視。

循環冷卻水系統中細菌和藻類的控制，一般通過投加殺菌劑來控制。常用的殺菌劑分為兩大類，氧化型和非氧化型殺菌劑。氧化型殺菌劑因其價格低廉而被普遍使用，但其易受循環冷卻水中pH、有機物、阻垢緩蝕劑等的影響和干擾，使之殺菌效果降低，而且長期使用，由于微生物產生抗藥性.也將影響殺菌效果，同時該類殺菌劑具有較強的氧化性，容易氧化其他水處理劑使其失效；非氧化型殺菌劑不以氧化作用殺死水中微生物，而是通過作用于微生物的特殊部位使之致死，因此，非氧化型殺菌劑不受循環冷卻水中pH、有機物、阻垢緩蝕劑等的影響和干擾。定期在循環冷卻水中使用非氧化型殺菌劑，可以剝離循環冷卻水系統中的生物粘泥，同時可防止微生物產生抗藥性，非氧化型殺菌劑可以是氧化型殺菌劑的輔助殺菌劑，現場一般采用沖擊投加，加藥量較大。其中最常見的非氧化型殺菌劑有季銨鹽類殺菌劑和異噻唑啉酮，季銨鹽類殺菌劑具有較好的瞬間殺菌效果，但藥效持續時間短，且剝離后的粘泥微生物不能被徹底殺死，過一段時間又會重新形成粘泥；異噻唑啉酮瞬間殺菌效果較差，一般要加藥24h才開始見效，投加量大，費用高，長期使用還對循環冷卻水系統有腐蝕作用。雖然目前還開發了很多新型非氧化型殺菌劑，但還沒有一種非氧化型殺菌劑能完全替代氧化型殺菌劑。且常見的這幾種非氧化型殺菌劑從開始使用至今已有幾十年的時間了，更新換代速度緩慢。長期使用過程中微生物容易對其產生抗藥性，需要不斷加大常用殺菌劑的使用濃度才能繼續保持較好的殺菌效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的水處理劑含磷量大、用量多等缺陷，提供了一種含磷低且藥劑用量少的含磷水處理劑組合物及其應用。

通常，有機膦酸緩蝕劑含有與碳原子相連的膦酸基(—PO₃H₂)。與早期磷系配方中的無機聚磷酸鹽相比，有機膦酸具有良好的化學穩定性、不易水解、可耐較高溫、藥劑用量小等優點，且兼具緩蝕和阻垢雙重功能。有機膦酸是一類陰極型緩蝕劑，同時又是一類非化學當量阻垢劑，具有明顯的溶限效應。它們對許多金屬離子如Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等都具有良好的螯合能力，甚至對一些金屬的無機鹽類如CaCO₃、CaSO₄、MgSiO₃等也有較好的去活化作用。但常用有機膦酸不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢，且本身易形成有機膦酸垢。多數有機膦酸緩蝕劑均對氯敏感，易被氧化型殺菌劑氧化。另外，單獨使用有機膦緩蝕劑都存在總磷偏高的問題。

福美系殺菌劑通常用作農藥殺菌劑，常見的有福美鋅、福美雙和福美甲胂。這三種藥劑用作農藥殺菌劑，殺菌效果好，特別是對藻類殺菌效果較好，但在循環冷卻水系統中應用較少，主要是由于這幾種藥劑在水中溶解度較低，在循環水處理中的使用受到一定限制。

本發明的發明人研究發現，福美系殺菌劑與有機膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物復配后應用于水處理中，可以有效地解決單獨使用有機膦酸含磷大的缺陷，并且復配后的藥劑的用量明顯降低，同時又能夠獲得較好的阻垢、緩蝕和殺菌的效果，從而完成本發明。

本發明提供了一種含磷水處理劑組合物，其中，該組合物含有福美系殺菌劑、有機膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物。

本發明還提供了該含磷水處理劑組合物在水處理過程中的應用。

在本發明中，通過將福美系殺菌劑、有機膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物復配以得到本發明中的含磷水處理劑組合物，將該組合物應用于工業循環冷卻水處理時，可以獲得較好的殺菌、緩蝕和阻垢效果，并且含磷量小、藥劑用量少。

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。

本發明提供了一種含磷水處理劑組合物，其中，該組合物含有福美系殺菌劑、有機膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物。