[發明專利]一種水冷器的預膜劑及其配置方法和應用

有效

• 申請號: 202110324325.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113235080B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 李風亭;酈和生
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68;C23F11/08
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 余瑩

本發明提供一種水冷器的預膜劑及其配置方法和應用，所述預膜劑的制備原料包括1?100mg的聚環氧琥珀酸鹽、0.1?20mg的有機膦酸鹽、500?20000mg的納米碳酸鈣；所述納米碳酸鈣的粒徑為1?100nm。使用本發明提供的體系可以在換熱管金屬表面形成耐沖刷的致密膜，在檢修期場地存放階段、循環冷卻水系統運行初期可以避免換熱管金屬表面的腐蝕，并且在循環冷卻水運行過程中能夠增強換熱管金屬表面耐腐蝕性，減少垢的沉積，有效保護水冷器，延長其使用壽命。另外，本發明使用的預膜方法是噴涂法，預膜劑使用量小且不需投加至循環冷卻水系統，因此不會干擾水處理劑的穩定投加，也不會增加循環冷卻水系統的外排污染物。

技術領域

本發明屬于循環冷卻水技術領域，具體涉及一種水冷器的預膜劑及其配置方法和應用。

背景技術

循環冷卻水系統是工業企業用水大戶，用于循環冷卻水系統的補水量高達工業用水總量的70％。隨著水資源的日益短缺，越來越多的工業企業在嘗試提高循環冷卻水的濃縮倍數同時積極采用回用水(經過處理后的生活污水或工業廢水)作為循環水的補水或部分補水?；赜盟當y帶大量的陰離子、陽離子、還原性有機物、氮、磷等隨回用水進入循環水，濃縮后導致循環水水質惡化，促進了生物黏泥和藻類的滋生，造成水冷器的腐蝕泄漏。水冷器的泄漏不僅影響裝置的正常生產，還會污染循環冷卻水系統，加劇水質的惡化，迫使循環水系統不得不降低運行濃縮倍數或大量排水、補水，造成水資源浪費和環境污染。更換、提升水冷器的材質雖然可以增強水冷器的耐腐蝕性能，但費用客觀。因此，更多的企業是在通過投加水處理藥劑調節循環水水質的同時，尋找有效的的水冷器預膜劑及預膜方法，從而對水冷器的腐蝕起到預防作用。

CN109402622A提供了一種用于循環冷卻水處理的無磷預膜劑的制備方法，包括以下步驟：1)配制氯化鈣與聚丙烯酸鈉的混合溶液，其中，氯化鈣與聚丙烯酸鈉的質量比為26：8-34：9；2)配制七水硫酸鋅與葡萄糖酸鈉的混合溶液，其中，七水硫酸鋅與葡萄糖酸鈉的質量比為35：31-41：16；3)將步驟1)所得混合溶液與步驟2)所得混合溶液按體積比1:1混合，所得混合溶液即為用于循環冷卻水處理的無磷預膜劑；本發明同現有技術相比，通過使用葡萄糖酸鈉代替磷酸鈉，和聚丙烯酸鈉復配，不僅彌補了過去預膜劑穩定性差、效果不顯著等不足，而且加量少、污染小、預膜效果好，能夠長期使用、經濟有利、環境友好型、能夠適用于工業循環冷卻水處理。

CN108085665A提供了一種新型工業循環冷水系統預膜劑及其制備方法，其特征在于：由下列原料配比(按重量百分比)：磷酸二氫鋅24～30份、氯化鈣5～8份、稀釋硫酸20～28份，甲基苯并三氮唑5～10份、聚天冬胺酸5～15份、乙二胺三乙酸2～3份、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚物15～20份，聚羧酸減水劑0.5～1份，去離子水40～55份，經配制加工制成預膜劑，滴加稀釋硫酸18～23份直至原料完全溶解；繼續補滴加2～5份稀釋硫酸，再加剩下的去離子水，保溫45～50分鐘至完成制備預膜劑。本發明能夠在復雜的運行狀況下穩定系統pH值的能力，預膜劑預膜過程后排污量小，排污處理時間短且完全徹底，預膜劑對系統的腐蝕率降低，預膜排污液中總磷酸含量低，不形成新的二次成垢，外排達到環保要求。

目前水冷器的預膜主要在設備檢修后，循環水系統開工前進行。在系統清洗后，向循環水中投加濃度較高的預膜劑，保持在循環水系統內運行一定時間，從而達到水冷器金屬表面預膜的效果。這種預膜方式主要存在如下問題：(1)忽略了水冷器在檢修過程中，高壓水槍沖洗后場地存放過程中，潮濕富氧環境下的腐蝕；(2)投入循環水中的預膜劑在置換過程中干擾水處理藥劑的正常投加，造成設備初期腐蝕加重：(3)預膜過程中投加高濃度預膜劑，置換外排對環境造成影響；(4)金屬表面形成的保護膜在循環水系統運行過程會因水流機械沖刷而破損。因此，非常有必要研究開發一種成膜致密且耐機械沖刷的新型水冷器預膜劑及其使用方法，避免檢修期存放過程及循環水運行全過程水冷器的腐蝕，同時減少水處理藥劑對環境的影響。

發明內容

本發明針對上述缺陷，提供一種新型水冷器預膜劑及其使用方法，避免檢修期存放過程及循環水運行初期水冷器的腐蝕，且減少水處理藥劑對環境的影響。