[發明專利]工業循環水增效劑

在審

• 申請號: 201610010689.5
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105585142A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 金保全
• 申請（專利權）人: 青島潔能環保有限公司
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10;C02F5/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種工業循環水增效劑，屬于精細化工技術領域。

背景技術

工業循環冷卻水系統在運行過程中，主要產生的問題：（1）水垢：由于循環水在冷卻過程中不斷地蒸發，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質地比較致密，大大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱系數降低了20%。（2）泥垢：污垢主要由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構成，垢的質地松軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設備使用壽命。（3）腐蝕：循環水對換熱設備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產生的原因有設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴重，不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設備報廢。（4）微生物粘泥：因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養條件，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導致水質惡化、發臭、變黑，冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設備腐蝕加劇。

傳統循環水處理，即通過向系統中投加凈水劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑，通稱作水質穩定劑，保持循環水的水質指標在某一范圍內。此方式只能是起到延緩腐蝕和結垢的目的，并不能從根源上解決循環水系統的腐蝕結垢問題。尤其是設備表面的電化學腐蝕，傳統的緩蝕阻垢技術如果加藥不當，還可能加重電化學腐蝕的進程。因為傳統的緩蝕阻垢劑作用原理是通過阻垢劑分子與水中的鈣鎂離子結合來延緩結垢的速度，即傳統的藥劑分子本身也存在水合與電離，使水的電導率上升，最終引起電化學腐蝕的加劇。水質穩定法處理循環水，很難做到水質的穩定均一。

循環水水質受外部條件影響較大，在加上換熱工況也會受天氣等外界因素的影響，水質穩定處理很難做到穩定。如果長期采用水質穩定劑法處理循環水，會出現以下問題：

1、緩蝕阻垢率低；

2、菌藻易產生抗藥性；

3、已經形成的污垢無法去除，會持續對設備和管道產生腐蝕。

如果水質穩定處理方法不當，甚至會起到相反的效果，最終會導致循環水指標的失控。

發明內容

針對現有循環水處理技術中存在的上述不足，本發明提供了一種工業循環水增效劑，把水處理變為金屬表面處理，使金屬表面經過超分子膜化后，形成了穩定、致密的超分子保護膜，從而達到阻垢和緩蝕的目的，提高循環水流速和換熱能力，增加循環水的換熱效率，減少污廢水排放。

為解決現有技術中存在的問題，本發明采用的技術方案是：一種工業循環水增效劑，包括以下重量百分比的組分：脂肪醇聚氧乙烯醚5～7%、丙烯酸9.5～11%、聚環氧琥珀酸18～20%、羥基乙叉二膦酸21～25%、乙二胺四乙酸二鈉5～6.5%、十二烷基二甲基芐基溴化銨2～3%，余量為水。

本發明的工業循環水增效劑通過以下方法配制成：將各組分按配比依次混和均勻后，用氫氧化鈉調pH為中性即可。

超分子膜的阻垢性能是常規水處理藥劑無法比擬的，不僅阻止污垢的附著，還能將老垢清除干凈，可以說阻垢效率是接近100%的；超分子膜化更完全更徹底，其緊密的微觀結構，能夠有效對金屬設備表面進行改性，增強金屬本身的抗腐蝕性能。因為超分子膜能拒絕污物的附著，防止循環水中的腐蝕性離子與設備接觸，有效保護設備不受腐蝕，其緩蝕性能接近100%。

水垢和污垢通過超分子的分散溶解作用，均勻分布到循環水里，因為循環水運行工況下，40℃左右水的導熱系數一般為0.64W/m·K，20℃時水的導熱系數為0.60W/m·K，很小，加進鐵、鈣、鎂等鹽類，會提高水的導熱速度，有利于熱交換，將金屬表面的污垢變成了水的導熱促進劑，化害為利。

超分子藥劑為大分子物質，在加入循環水后，能與水分子及循環水中的無機鹽分子進行橋連，通過氫鍵等弱分子間作用力形成空間網狀分子集團。這種結構的形成，能夠大大減少水中的渦流和靠近管壁的滯流層厚度，使循環水處于類層流狀態，從而提高流速，單位時間流經換熱設備的循環水量增加，換熱效率進一步提高；具有高效的滲透和分散作用，可以破壞蛋白質結構，抑制、殺滅菌藻的滋生，具有廣譜、高效的殺菌作用。

本發明的工業循環水增效劑，使用方法如下：

1、用量：根據水質和工藝要求，投加量為0.3%；