[發明專利]一種兼備緩蝕、阻垢性能的生態型水處理化學品

有效

• 申請號: 201810972335.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109019887B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊玉華;張庚;尹召龍;王歡;胡正海;李一正;劉潘勤
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 北京伊諾未來知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11700
• 代理人: 李戍

本發明公開了一種兼備緩蝕、阻垢性能的生態型水處理化學品，該生態型水處理化學品包括以下組分：作為主劑的β?二羰基化合物改性聚天冬氨酸，以及作為助劑的鉬酸鈉、羥基乙叉二膦酸和鋅鹽。本發明所述的生態型水處理化學品可應用于循環冷卻水處理系統，具有優異的緩蝕阻垢性能，對碳酸鈣的抑制率達到了100％，對A3碳鋼的年腐蝕率小于0.075mm，排出水的Zn²⁺濃度為0～1.5mg/L，排出水磷的含量為0～0.05mg/L，不會因磷及鋅含量高而對環境造成危害，滿足日益嚴格的環保要求。

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種兼備緩蝕、阻垢性能的生態型水處理化學品。

背景技術

一直以來，水資源短缺且重復利用率低是我國面臨的一大問題，為了更好地節約水資源，工業上通常使用循環冷卻水技術，重復利用水資源。這種方法雖然能夠節約用水量，但在水循環過程中會產生結垢、腐蝕等現象，從而會影響工業生產中設備的正常使用。針對以上腐蝕和結垢的問題，向循環冷卻水系統中加入阻垢緩蝕劑是目前最常見且最有效的方法。

隨著工業循環冷卻水系統對環境友好型水處理化學品需求的增加，聚天冬氨酸(PASP)作為一種綠色可生物降解的阻垢緩蝕劑，在國內外引起了廣泛的關注。研究表明，PASP作為一種水處理化學品，在阻垢、分散以及緩蝕性能等方面與傳統的含磷藥劑相比，仍存在一定差距，且價格略高。

本領域技術人員通過兩種方式對其進行了改性研究：化學法改性和物理法改性。化學法改性是通過功能化反應在PASP的分子結構中引入其它官能團，物理法改性是在使用PASP的過程中，利用復配增效的方法引入其它官能團。與PASP相比，改性可以大大提高PASP的緩蝕、阻垢等綜合性能。

綜上所述，為了提高水處理化學品的緩蝕阻垢性能和降低其對環境的污染，需通過對PASP進行多層次的改性來提高其綜合性能。

專利CN105036359A提供了一種循環冷卻水復配阻垢劑及其制備方法，按照重量份數配比，稱取聚天冬氨酸、羥基乙叉二膦酸、聚環氧琥珀酸、氨基三亞甲基膦酸、去離子水、六偏磷酸鈉、分散劑、多元醇磷酸酯、有機多元膦酸、丙烯酸-丙烯酸膦羥丙酯和有機溶劑進行混合、攪拌均勻，得到該產品。然而，該發明涉及的含磷藥劑較多，且有機溶劑選用的是甲苯等有毒物質，不利于實驗員的人身安全，對生態環境的保護造成壓力，而且一旦工業化生產會因磷的回收問題造成額外的經濟損失；專利CN105621641A提供了一種聚天冬氨酸和乙二胺四甲叉膦酸復配阻垢劑，該產品使用的原料按重量配比包括：馬來酸酐26％～28％、氨水51％～53％、氧化鐵和氧化鎳的混合物2％、乙二胺四甲叉膦酸13％，余量為氫氧化鈉水溶液，通過在一定溫度下摻混的方法來生產聚天冬氨酸和乙二胺四甲叉膦酸復配阻垢劑，該專利中原料氨水的消耗量較多，且氨水本身具有一定的刺激性氣味、腐蝕性和毒性，大量使用會存在安全隱患，此外，還存在催化劑氧化鐵和氧化鎳的回收問題；專利CN108085689A公開了一種新型海水緩蝕劑的制備方法，選定聚天冬氨酸作為環保型海水緩蝕劑的主要原料，然后與七水硫酸鋅、2-羥基膦酰基乙酸與十六烷基二甲基(2-亞硫酸)乙基銨等緩蝕藥劑復配，再加入改良過的有機化合物環氧琥珀酸氫鈉，通過兩者之間的協同作用增強其緩蝕性能，然而從最終所給的緩蝕數據來看，緩蝕效果并不是很理想。基于此，本發明提供一種緩蝕、阻垢性能優異的生態型水處理化學品。

發明內容

本發明為克服現有技術存在的上述問題，提出了一種兼備緩蝕、阻垢性能的生態型水處理化學品。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案如下：

一種兼備緩蝕、阻垢性能的生態型水處理化學品，包括以下組分：

作為主劑的β-二羰基化合物改性聚天冬氨酸，

以及作為助劑的鉬酸鈉、羥基乙叉二膦酸和鋅鹽。