[發明專利]一種復合阻垢緩蝕劑及其在循環冷卻水處理中的應用

有效

• 申請號: 201410541876.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105565515B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 酈和生;秦會敏;樓瓊慧;謝文州;李博偉;張化冰;楊玉
• 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;C02F5/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明公開了一種復合阻垢緩蝕劑，該復合阻垢緩蝕劑含有羧甲基菊粉、水溶性殼聚糖和/或其衍生物以及聚天冬氨酸和/或聚環氧琥珀酸。在所述復合阻垢緩蝕劑中，羧甲基菊粉：水溶性殼聚糖和/或其衍生物：聚天冬氨酸和/或聚環氧琥珀酸的重量比可以為：(12?100)：(2?25)：(5?25)。本發明還公開了上述復合阻垢緩蝕劑在循環冷卻水處理中的應用。本發明提供的復合阻垢緩蝕劑表現出良好的阻垢緩蝕綜合性能，應用于循環冷卻水時，不僅可以滿足循環冷卻水對阻垢和緩蝕的要求，還可以避免現有含磷循環冷卻水中的含磷藥劑引起的環境問題。

技術領域

本發明涉及阻垢緩蝕和循環水處理領域，具體地，涉及一種復合阻垢緩蝕劑及其在循環冷卻水處理中的應用。

背景技術

在循環冷卻水系統中，主要存在結垢和腐蝕問題。為了防止系統結垢和腐蝕，目前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的配方多為膦系配方，其主劑為膦酸基(-PO₃H₂)直接與碳原子相連的緩蝕阻垢劑，常稱之為有機膦酸。有機膦酸具有良好的化學穩定性、不易水解、可耐較高溫度，且兼具緩蝕和阻垢雙重功能。然而，隨著環保法規的越來越嚴格以及含磷化合物引起的水體富營養化問題，比如近年來，我國沿海地區頻繁而且大范圍發生的赤潮給水產養殖和自然生態造成了巨大災難。因此，含磷化合物導致的對水體的污染問題使人們逐漸認識到控制含磷化合物排放的重要性。所以，迫切需要一種無磷水處理劑。

羧甲基菊粉(CMI)是由菊粉分子上的伯醇或仲醇基團與氯乙酸等含有羧基基團(-COOH)的化合物在堿性條件下發生取代反應而形成。羧甲基菊粉的研究始于20世紀90年代，集中于羧甲基菊粉的合成和阻垢性能的研究方面。資料表明，CMI在保持菊粉的生物可降解、可再生、無毒等特性的基礎上增加了新的功能，可以用作阻垢劑或重金屬離子螯合劑。用在制糖工業中可抑制CaCO₃結晶，在印染過程中用作洗除污染物的添加劑等。

劉克顏的《羧甲基菊粉的研究》以菊粉為原料，通過對羧甲基菊粉的制備工藝的單因素實驗和正交實驗研究，分析了各單因素對合成產物羧甲基菊粉取代度的影響，找出了制備羧甲基菊粉的最佳工藝條件。

《羧甲基菊粉的合成及應用研究進展》(羅意,袁頌東,胡昆鵬,熊坤,盧蒙.食品工業科技2012,33(19))指出羧甲基菊粉是一種優異的阻垢劑和抗再沉淀劑，在非常低的濃度(0.1～200ppm)下就能有效防止鈣離子以碳酸鹽、草酸鹽或硫酸鹽的形式結晶，可替代PBTCA(2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)和HEDP(羥基乙叉二膦酸)等高硬度水體系的磷系阻垢劑，用來處理工業循環冷卻水或工業廢水。

現有文獻沒有羧甲基菊粉緩蝕性能的研究和與其它水處理劑復配形成復合緩蝕阻垢劑應用于循環冷卻水處理的研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合阻垢緩蝕劑。該復合阻垢緩蝕劑尤其適用于循環冷卻水。該復合阻垢緩蝕劑不僅滿足了循環冷卻水對阻垢和緩蝕的要求，還解決了現有含磷循環冷卻水中的含磷藥劑引起的環境問題。

本發明的發明人經研究后意外地發現，羧甲基菊粉具有緩蝕性能，將羧甲基菊粉、水溶性殼聚糖以及聚天冬氨酸和/或聚環氧琥珀酸復配使用可以獲得緩蝕阻垢增效作用，從而更充分地發揮羧甲基菊粉的阻垢和緩蝕作用，提高復合藥劑的緩蝕阻垢作用，降低單一藥劑的使用量，從而完成了本發明。

本發明提供了一種復合阻垢緩蝕劑，該復合阻垢緩蝕劑含有羧甲基菊粉、水溶性殼聚糖和/或其衍生物以及聚天冬氨酸和/或聚環氧琥珀酸。

本發明還提供了上述復合阻垢緩蝕劑在循環冷卻水處理中的應用。

本發明提供的復合阻垢緩蝕劑具有良好的阻垢和緩蝕性能，應用于循環冷卻水，不僅可以滿足循環冷卻水對阻垢和緩蝕的要求，還可以避免現有含磷循環冷卻水中的含磷藥劑引起的環境問題。