[发明专利]一种新型无磷缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及工业水处理技术领域，是一种用于循环水系统的缓蚀剂。更具体地，本发明涉及一种含有氮官能团、羧基官能团、羟基官能团等的新型无磷缓蚀剂。

背景技术

工业循环冷却水作为工业用水的主要组成部分，约占总用水量的30-50％以上。提高循环冷却水处理水平，加强节水措施，是控制工业用水浪费，节余用水的一个重要途径。

工业循环冷却水技术，是节约工业用水的重要手段之一。但是通水管路和热交换器的金属腐蚀问题，是困扰工业循环冷却水技术中的一大难点。近年来，磷系水处理缓蚀药剂为解决这一难点问题作出了巨大贡献，其高效性和低成本运行的优势保证了工业循环水冷却系统和生产装置安全长期运行，给社会带来了巨大的财富。

但是在使用磷系药剂的同时，也给循环水系统带来了菌藻滋生的问题，造成了运行上，尤其是换热器运行的障碍，并致使杀菌剂投加超量，增加了运行成本和控制难度。同时，磷系药剂的使用也给工业排放水中带来了大量的含磷化合物，造成了多国水体环境磷的严重超标和污染，形成了水华和赤潮等环境危害，造成了对水资源的严重污染和浪费。随着各国对于环境保护的重视，此种危害严重的环境问题是不容许的。所以各国近两年出台的各项政策都明确的提出了禁磷的目标。

为了解决磷系药剂对于水体的污染，无磷的有机类型药剂成为了当前大家比较关注和有发展前途和竞争力的研究领域。开发出性能良好、廉价、无毒、无污染的缓蚀剂，是目前水处理剂研发的一个重要方向。从目前的科学研究进展来看，未来的缓蚀剂将是无毒无污染的，含N、S、O的等复杂结构的有机化合物及高分子聚合物。能够成功替代传统的磷系药剂，将是无磷药剂的努力和攻关目标。无磷缓蚀剂，已经成为国内外具有发展前途和竞争力的研究领域和21世纪水处理剂的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型无磷缓蚀剂。此种无磷缓蚀剂，在循环水系统应用中，具有优秀的缓蚀性能，无毒无污染和其无磷的特性，和对水体环境的良好保护性能。可以在工业循环冷却水系统中取代传统的磷系缓蚀剂，并与其它无磷水处理药剂配合，消除循环水系统中菌藻滋生的问题，减小工业排放水中磷对环境的污染。

本发明涉及一种新型无磷缓蚀剂，其特征在于；是具有下列分子结构的化合物：

其中，X是H、Na或K；

取代基R₁为含有亲水基官能团的直链烷基，碳链部分的碳数为1—8，亲水基官能团包括—SH、—COOH、—OH、—NH₂等；R₁也可以是H；

取代基R₂为CH₃、CH₂CH₃、(CH₂)₂CH₃、(CH₂)₃CH₃；

分子结构左侧为脂肪碳链，其中的n为6—24的整数。

具体实施方式

实施例1

本发明的无磷缓蚀剂所提供的一种药剂分子为：

X部分为K；R₁部分为—CH₂COOH；R₂部分为—CH₃；n的值为6。其缓蚀剂的分子构型为：

实施例2

本发明的无磷缓蚀剂所提供的一种分子结构为：X为K；R₁部分为—CH₂SH；R₂部分为—CH₂CH₃；n为8。分子构型为：

实施例3

本发明的无磷缓蚀剂所提供的一种分子结构为：X为Na；R₁部分为—CH₂OH；R2部分为—(CH₂)₃CH₃；n为14。分子构型为：

本发明的特点：

本发明提供的新型无磷缓蚀剂是一种有机化合物，其结构保证了药剂的无磷、无毒、无污染。药剂分子通过分子中的氮点与其它的亲水基点与金属表面形成多点吸附或螯合，并通过分子中的长链烷烃来保证成膜的厚度，分子中的短链烷烃则是为分子成膜时，形成交叉联接，增强膜的致密程度。通过这些手段来保证在缓蚀剂无磷的前提下，能够提高缓蚀剂的缓蚀性能。