[發明專利]無磷復合阻垢緩蝕劑及其應用以及循環冷卻水的處理方法

有效

• 申請號: 201610446332.1
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN107522303B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 酈和生;秦會敏;馮婕;吳穎;謝文州;樓瓊慧
• 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: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;C02F103/02
• 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

本發明涉及循環冷卻水處理領域，公開了一種無磷復合阻垢緩蝕劑及其應用以及循環冷卻水的處理方法。該無磷復合阻垢緩蝕劑含有羧甲基菊粉鈉、環糊精衍生物和共聚物，所述共聚物含有由式(I)所示的硫脲衍生物提供的結構單元、由C3?C10的不飽和羧酸提供的結構單元和由C2?C10的不飽和磺酸提供的結構單元；以及上述無磷復合阻垢緩蝕劑在循環冷卻水處理中的應用；循環冷卻水的處理方法包括往循環冷卻水中加入上述無磷復合阻垢緩蝕劑。本發明提供的無磷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，還可以避免現有的含磷藥劑引起的環境問題。

技術領域

本發明涉及循環冷卻水處理領域，具體地，涉及一種無磷復合阻垢緩蝕劑及其應用以及循環冷卻水的處理方法。

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。但在冷卻水使用過程中，隨著不斷的循環和濃縮，水中礦物質含量也會不斷增加，使管道和設備腐蝕與結垢加劇，因此需要加入緩蝕阻垢劑以改善冷卻水質量，保證設備安全運行。而這些化學藥劑最終將作為廢物排放進入環境。然而，隨著人們環保意識的日益提高和環保法規的越來越嚴格，迫切需要一種對環境友好的新型無磷水處理劑。

緩蝕阻垢劑配方由緩蝕組分和阻垢分散組分兩部分組成。阻垢性能優良的無磷共聚物類阻垢分散劑品種較多，其中很多已在實際生產中得以成功應用。而性能優良的無磷聚合物緩蝕劑可選擇余地較小。

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及其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、可再生和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。

然而，羧甲基菊粉不易溶于水，現有文獻還沒有關于羧甲基菊粉緩蝕性能以及與其它無磷聚合物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報導。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種無磷復合阻垢緩蝕劑及其應用以及循環冷卻水的處理方法。

為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種無磷復合阻垢緩蝕劑，該無磷復合阻垢緩蝕劑含有羧甲基菊粉鈉、環糊精衍生物和共聚物；所述共聚物含有由式(I)所示的硫脲衍生物提供的結構單元、由C3-C10的不飽和羧酸提供的結構單元和由C2-C10的不飽和磺酸提供的結構單元，

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自獨立地為H、取代或未取代的C2-C10的脂肪鏈，所述脂肪鏈為飽和或不飽和的，且R₁、R₂、R₃和R₄中的至少一個為不飽和的脂肪鏈。

另一方面，本發明提供了上述無磷復合阻垢緩蝕劑在循環冷卻水處理中的應用。

再一方面，本發明提供一種循環冷卻水的處理方法，該方法包括往循環冷卻水中加入上述無磷復合阻垢緩蝕劑。