[發明專利]一種冷卻水阻垢劑及其應用

有效

• 申請號: 202111355907.6
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114084969B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 張炳;劉冬奇;劉葉姝;劉中偉;張清舉
• 申請（專利權）人: 常州市武進盛源化工有限公司
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;C02F5/08;C02F103/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及水處理劑的領域，具體公開了一種冷卻水阻垢劑及其應用。一種冷卻水阻垢劑包括20?30份聚環氧琥珀酸、5?10份聚天冬氨酸、5?15份鋅鹽、5?10份鉬酸鹽和10?15份分散劑，分散劑包括質量比為1?2:1?4的蒙脫土和丙烯酸類化合物，蒙脫土為納米級的層狀蒙脫土；其應用包括以下步驟：S1、阻垢劑添加；S2、阻垢處理。本申請的阻垢劑可用于冷卻水、循環水中進行阻垢，其具有分散效果較佳、阻垢性能較為優異的優點。

技術領域

本申請涉及水處理劑的領域，尤其是涉及一種冷卻水阻垢劑及其應用。

背景技術

在工業生產中，通常會產生較多的廢熱，需要通過傳熱介質轉移至自然環境中，使工業設備可運行順暢。在傳熱介質上，天然水具有較佳的熱傳遞效果并且成本較低，因此通常作為工業生產中的冷卻水。在工廠實際生產過程中，裝配循環冷卻水系統用于冷卻工業設備的方案較為常見，該冷卻水系統能實現冷卻水的循環使用，從而降低冷卻水的用量，提高冷卻水利用率。

但是，在冷卻水循環的過程中，由于空冷卻水中的雜質較多，冷卻水較易在循環設備內壁結垢上，從而降低了循環冷卻水系統的傳熱效率，所以，現有的冷卻水循環系統中需要添加阻垢劑來改善冷卻水結垢的現象。

現有常用的阻垢劑，主要通過破壞結垢離子的結合，降低結垢現象。應用較為廣泛的阻垢劑包括有機磷酸阻垢劑和磷酸鹽阻垢劑等，但單一的有機磷或者磷酸鹽阻垢劑的使用，會導致磷元素排放并引起水體富營養化，因此近年來無磷阻垢劑被廣泛使用，在使用時，間隔一定時間將阻垢劑添加至冷卻水中，降低冷卻水結垢的可能性，改善循環冷卻水的傳熱效率。

針對上述相關技術，發明人認為簡單地在冷卻水中添加阻垢劑，阻垢劑與冷卻水混合時，阻垢劑的分散性不佳，進而對冷卻水中微晶抑制效果不均，即阻垢劑存在阻垢效果不佳的缺陷。

發明內容

為了改善因簡單地在水中添加阻垢劑，阻垢劑在冷卻水中的分散性不佳，導致阻垢劑阻垢效果不佳的缺陷，本申請提供一種冷卻水阻垢劑及其應用。

第一方面，本申請提供一種冷卻水阻垢劑，采用如下的技術方案：

一種冷卻水阻垢劑，包括以下重量份物質：20-30份聚環氧琥珀酸、5-10份聚天冬氨酸、5-15份鋅鹽、5-10份鉬酸鹽和10-15份分散劑，所述分散劑包括質量比為1-2:1-4的蒙脫土和丙烯酸類化合物，所述蒙脫土為納米級的層狀蒙脫土。

通過采用上述技術方案，由于阻垢劑中各組分均為水溶性，改善了阻垢劑在冷卻水中的分散效果，同時本申請采用的聚環氧琥珀酸、聚天冬氨酸、鋅鹽、鉬酸鹽等原料中，無含磷原料，改善了冷卻水中使用阻垢劑導致微生物富營養化的現象，從而降低冷卻水因微生物過多而結垢的可能性；

其次，通過在阻垢劑中添加蒙脫土以及丙烯酸類化合物，由于蒙脫土為層狀結構，聚環氧琥珀酸可插入蒙脫土的層狀結構中，且蒙脫土為納米級粒子，能提高插接于蒙脫土中的聚環氧琥珀酸在冷卻水中的分散效果。同時本申請采用的蒙脫土，具有良好的網狀結構以及較大的表面能，能有效增強聚環氧琥珀酸對結垢離子的螯合效果，并進一步改善阻垢劑中的穩定連接效果，使其均勻地分散于冷卻水中。

此外，通過丙烯酸類化合物與聚環氧琥珀酸接枝，由于丙烯酸類化合物的親水性較佳，改善聚環氧琥珀酸的分散效果，同時可增強對冷卻水中的結垢離子的螯合效果；并且丙烯酸類化合物可與蒙脫土發生交聯，進一步增加阻垢劑中的網狀結構的面積，因此，阻垢劑獲得較佳的分散效果以及阻垢效果。

優選的，所述分散劑還包括天然化合物，所述天然化合物與蒙脫土、丙烯酸類化合物的質量比為0.5-1:1-2:1-4，所述天然化合物包括殼聚糖、木質素磺酸鹽、羧甲基纖維素中的一種或多種。

通過采用上述技術方案，首先，由于殼聚糖具有較佳的分散性，通過殼聚糖與阻垢劑交聯，進一步改善阻垢劑的分散效果；同時殼聚糖的聚陽離子結構，對冷卻水中的結垢離子進行較強的吸附，導致結垢晶體發生畸變，阻止結垢晶體生長并提高其松散度。