[發明專利]一種高效無磷緩蝕阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011473970.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112573674A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 陳慧剛;王宏斌;張莉莉;張國華;裴育斐;郭玉荷;王博;郭曉曉;王文斌
• 申請（專利權）人: 山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

一種高效無磷緩蝕阻垢劑及其制備方法，屬于循環水處理技術領域，可解決現有緩蝕阻垢劑不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢及解決氧化鐵沉淀以及容易造成水質污染的問題，包括如下組分：AA?AMPS?HPA、PESA、PAA、HPMA或MA?AA、含鋅廢酸溶液和余量去離子水，本發明用含鋅的廢酸直接解決了鋅鹽如氯化鋅在水中不能完全溶解，而是形成懸濁液，又需要要添加無機酸如鹽酸來解決的問題，同時還達到了廢物的再利用，省去了處理成本，又節約了藥劑成本。

技術領域

本發明屬于循環水處理技術領域，具體涉及一種高效無磷緩蝕阻垢劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國工業的飛速發展，用水量持續增加，工業用水循環利用是節約用水的重要手段，但是循環冷卻水的反復利用卻會使得水中的結垢離子濃度不斷增長，當離子濃度達到臨界點時，這些離子將會以沉淀的形式析出來，在換熱器、管道壁上形成水垢，造成設備換熱效率的下降和管道的堵塞等一系列問題，這時就需要在水中加入水處理劑來限制這一情況的發生。水處理劑的加入，能夠有效的延遲水垢的形成，使得工業用水達到循環利用，為企業的節能降耗起到作用。

在循環水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題。防止系統結垢和腐蝕最方便且有效的方法是在循環水中投加緩蝕阻垢劑。我國工業循環冷卻水處理配方化學品由最初的磷系、鉬系、硅系及鉻系等逐步發展為以磷系配方為主體的復合藥劑，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。它們主要包括羥基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)、乙二胺四甲叉膦酸 (EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)、2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)等。常用有機膦酸不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢及解決氧化鐵沉淀的問題，且本身易形成磷酸鈣垢，大大降低了系統的傳熱效率。另外，因磷元素又是菌藻繁殖的元素，磷系水處理及含磷量高，排放到環境中后，會造成水體的富營養化，形成“赤潮”等危害，造成嚴重的水質污染，故需用無磷、可生物降解的環境友好型水處理劑來取而代之。

發明內容

本發明針對現有緩蝕阻垢劑不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢及解決氧化鐵沉淀以及容易造成水質污染的問題，提供一種高效無磷緩蝕阻垢劑，用于化工、發電廠等用水企業，以此節約大量的水資源。

本發明采用如下技術方案：

一種高效無磷緩蝕阻垢劑，包括如下質量份數的組分：羧酸-磺酸-丙烯酸酯（AA-AMPS-HPA）1-2份、阻垢緩蝕劑聚環氧琥珀酸（PESA）1-2份、分散劑聚丙烯酸（PAA）0.5份、水解聚馬來酸酐（HPMA）或者馬來酸-丙烯酸共聚物（MA-AA）0.5-1.5份、含鋅廢酸溶液1份和余量去離子水；

其中，含鋅廢酸溶液為質量濃度1-5%的含鋅廢酸水溶液，pH為2-3，含鋅廢酸溶液中鋅濃度為15-18%，所述鋅為氯化鋅。

一種高效無磷緩蝕阻垢劑，包括如下質量份數的組分：羧酸-磺酸-丙烯酸酯（AA-AMPS-HPA）2份、阻垢緩蝕劑聚環氧琥珀酸（PESA）1.5份、分散劑聚丙烯酸（PAA）0.5份、水解聚馬來酸酐（HPMA）或者馬來酸-丙烯酸共聚物（MA-AA）1份、含鋅廢酸溶液1份和余量去離子水；

其中，含鋅廢酸溶液為質量濃度1-5%的含鋅廢酸水溶液，pH為2-3，含鋅廢酸溶液中鋅濃度為15-18%，所述鋅為氯化鋅。

一種高效無磷緩蝕阻垢劑的制備方法，包括如下步驟：

稱取各組分，按含鋅廢酸溶液、水解聚馬來酸酐（HPMA）或者馬來酸-丙烯酸共聚物（MA-AA）、聚丙烯酸（PAA）、羧酸-磺酸-丙烯酸酯（AA-AMPS-HPA）、聚環氧琥珀酸（PESA）和去離子水的順序依次加入到攪拌器中，在常溫常壓下攪拌即得，所述攪拌條件為：80-120r/min，攪拌60min。