[发明专利]一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及用于循环冷却水系统的缓蚀阻垢剂，尤其适用于高碱高氯循环冷却水系统的缓蚀阻垢剂的制备。 

背景技术

目前采用的循环水处理剂，均应用在电导小于3000μs/cm，甲基橙碱度小于500mg/L(以碳酸钙计)，氯离子含量小于300mg/L的范围；但由于西部省市水质碱度和氯离子含量较高，造成循环水中甲基橙碱度可达1000mg/L，氯离子含量可达3000mg/L，实际运行表现为钙垢的沉积。Cl^-属于强腐蚀性离子，由于其半径小，容易穿透钝化膜表面的细孔而产生点蚀现象；另结垢时，Cl^-可依靠其较强穿透力进入垢下与Fe²⁺反应生成FeCl₂，FeCl₂进一步水解生成Fe(OH)₂和HCl，导致腐蚀区溶液呈强酸性，使金属的腐蚀速度加快，同时Cl^-还是造成铜片点蚀及应力腐蚀破裂。 

处理这类水的方法，主要采用低浓缩倍数运行或加酸降低水中碱度，同时添加含聚丙烯酸及其共聚物的水稳剂。这种方法在实际操作中并不理想，低浓缩倍数运行时与“节能减排”相悖；若加酸，工艺操作复杂，酸多设备腐蚀加速，酸少结垢难以控制。 

检索获得申请号为200610024183.6《一种适用于高氯高钙水质的缓蚀阻垢剂》的专利，揭示了提高冷却水中钙离子允许浓度，促使钙垢消解，控制水垢的形成。但所涉及缓蚀阻垢剂虽然在高钙高氯的水状况下具有很好的缓蚀阻垢性能，但在高PH值的水系统中使用，会使阻垢性能大大的降低，同时锌盐容易以沉淀的形式析出。 

本发明旨在克服现有技术的缺点，提供一种可以在高碱高氯循环冷却水中具有良好的缓蚀阻垢性能的低磷环境友好型的缓蚀阻垢剂。 

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂，通过配制遴选与增效剂的合成，使缓蚀阻垢剂增效，产生强的协同作用，特别是经检测验证对抑制循环水系统的腐蚀和结垢有特殊的效果，成为绿色化工的新产品。 

本发明的目的是这样实现的：一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制备，原料以重量份数配制：由聚环氧琥珀酸23-25份、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸23-25份、缓蚀增效剂12--15份、葡萄糖酸钠10-15份、烷基环氧羧酸盐5-8份，苯骈三氮唑2-3份，纯水10-20份组成；并经制备步骤获得；其中：

a、缓蚀增效剂的制备，取400-420千克工业磷酸加入反应釜中搅拌，然后在30-35分钟内缓慢加入三乙醇胺140-160千克，均匀搅拌50～60分钟并保持温度为40～80℃；然后加入385-400千克的纯水，均匀搅拌20～30分钟；在搅拌的状态下加入45-55千克氧化锌，均匀搅拌90～120分钟并保持温度为40～80℃，直至生成无色透明体； 

b、将聚环氧琥珀酸加入2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸中； 

将a、b步制得的溶液混合后向其中依次加入烷基环氧羧酸盐、纯水和葡萄糖酸钠，均匀搅拌30～40分钟，保持温度为20～35℃，然后加入苯骈三氮唑，均匀搅拌30～60分钟并保持温度为20～35℃，即得复合缓蚀阻垢剂。 

所述的缓蚀阻垢剂的制备，该制剂适用敞开式循环冷却水系统，PH值为8.0～9.5；氯离子含量为100mg/L-3000mg/L，碱度以碳酸钙计在300～1000mg/L。 

所述的缓蚀阻垢剂的制备，该制剂以补水为基准，投加量为8mg/L-10mg/L。 

所述的缓蚀阻垢剂的制备，选用的工业磷酸、三乙醇胺、氧化锌、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠均为市售工业产品；聚环氧琥珀酸固体含量大于30％；烷基环氧羧酸盐固体含量大于30％；纯水为三级水；制备的缓蚀增效剂固含量大于40％。 

本发明选用的2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸，有三个羧基和一个膦酸基，具有对金属离子较强的螯合能力，显示出了较强的缓蚀和阻垢能力，有耐酸、碱和氧化剂作用，在pH＞14时仍不发生水解，热稳定性好；在高硬、高碱、高温情况下，阻垢性能优于HEDP、ATMP是优良的阴极型缓蚀剂。 

本发明选用的烷基环氧羧酸盐的特点是无毒、能耐氯、耐温，有特别优良的碳酸钙阻垢性能，可取代有机磷酸的无磷高效阻垢剂。