[發明專利]一種循環冷卻水復配阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510368534.4
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN105036359A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 金可心;凌云;凌天陽
• 申請（專利權）人: 蘇州佑君環境科技有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08;C02F5/10;C02F5/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本申請屬于環試劑工藝領域，尤其涉及一種環保、緩蝕性能好的循環冷卻水復配阻垢劑及其制備方法。

背景技術

阻垢劑（scaleinhibitor）：是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。冷換設備防腐阻垢劑以環氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成，為單組分。它具有優異的屏蔽、抗滲、防銹性能、良好的阻垢、導熱性，優良的耐弱酸、強堿、有機溶劑等性能，它的附著力強，且膜層光亮、柔韌、致密、堅硬。PESA是一種無磷、非氮的“綠色”環保型多元阻垢緩蝕劑。PESA對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和硅垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果優于常用有機膦類阻垢劑。PESA與膦酸鹽復配具有良好的協同增效作用。同時PESA具有一定的緩蝕作用，是一種多元阻垢劑。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成，對水中的碳酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對碳鋼具有良好的緩蝕效果，主要用于鋼鐵廠循環冷卻水系統的緩蝕阻垢，其緩蝕效果好、阻垢力強。

分散作用的結果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚，從而可阻止垢的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子，還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定相對分子質量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低與相對分子質量(或聚合度)的大小密切相關。聚合度過低，則被吸附分散的粒子數少，分散效率低;聚合度過高，則被吸附分散的粒子數過多，水體變渾濁，甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比，分散作用是高效的。在中高硬度水中，阻垢劑的分散功能起主要作用。PAAS無毒，易溶于水，可在堿性和中濃縮倍數條件下運行而不結垢。PAAS能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，從而達到阻垢目的。鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。

ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用。可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP在水中化學性質穩定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。AA/AMPS為羥基乙叉二膦酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子結構中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強極性的磺酸基，能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用，并且分散性能優良。與有機膦復配，增效作用明顯。特別適合高pH、高堿度、高硬度的水質，是實現高濃縮倍數運行的最理想的阻垢分散劑之一。

HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH下仍很穩定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機膦酸(鹽)好。PASP為水溶性聚合物，是一種新型綠色水處理劑，具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性。對離子有極強的螯合能力，具有緩蝕與阻垢雙重功效，對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果，對碳酸鈣的阻垢率可達80%。熱網專用阻垢劑主要由高效分散劑、酚羥基、磺酸基團等組成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，松散地分散在水中，顯示出優良的阻垢作用。

EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3～5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學穩定性及耐溫性好，在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分子網狀絡合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑及銅緩蝕劑復配而成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對碳鋼、銅具有良好的緩蝕效果。