[发明专利]高效无磷缓蚀阻垢分散剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域：本发明属于环境保护技术领域，涉及一种处理循环冷却水的高效无磷阻垢分散剂及其定制化生产工艺及成套应用技术。

背景技术：在工业用水的重复使用率上发达国家已达到80％-90％，水的浓缩倍率已达到6-8倍。而我国水的利用率平均不到50％，循环冷却水的浓缩倍率绝大多数在2-3倍的水平，从节能节水来说，这无疑是资源的巨大浪费。为了节约水资源需要提供水的重复利用率，而在水的重复利用过程中会产生结垢、腐蚀、菌藻和粘泥繁殖等问题，一次必须投加一定量的水质稳定剂，如阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂。而目前国内循环冷却水处理常用的阻垢缓蚀剂有聚磷酸盐、磷酸酯、有机磷酸盐和丙烯酸类共聚物等。其中，有机磷酸盐类药剂以其高效兼有缓蚀与阻垢双重功能而被应用的最为普遍，但由于其含磷量高，排污时会有大量的磷酸盐排入环境，易造成水系富磷而形成“赤潮”，使水中缺氧，影响水生物的生存。为此目前我国已对磷的排放作出了严格的控制(废水排放一级标准P＜0.5mg/L，二级标准P＜1.0mg/L)。因此，从九十年代初一些发达的国家就开始研究水处理剂的无磷和无磷化处理技术，特别是无磷化处理，有利于减少循环水中细菌、微生物的营养源，减少杀菌剂用量。

发明内容：本发明的目的就是提出一种符合环保排放要求的前提下，易于水解的处理循环冷却水无磷配方的阻垢缓蚀制剂，并在工业应用中真正能做到无磷、环保、高效、易生产、易控制。

本发明的一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂它是由不同比例的缓蚀剂、阻垢分散剂和稳定剂、再配合一定量的荧光示踪剂及适量去离子水复合而成的配方产品。该产品以质量百分数为基准，其组成为：1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％钼(钨)酸盐、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巯基苯丙噻唑)、1％～10％无水氯化锌、1％～30％丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AA/AMPS)共聚物及1％～10％聚丙烯酸钠(PAA)、1％～5％二甲基甲酰胺、1％～10％的示踪剂，余量为去离子水。其中缓蚀剂是由：1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％钼(钨)酸盐、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巯基苯丙噻唑)、1％～10％无水氯化锌组成；阻垢分散剂是由：1％～30％丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AA/AMPS)共聚物及1％～10％聚丙烯酸钠(PAA)组成；稳定剂是由：1％～5％二甲基甲酰胺组成。示踪剂是由含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、酯基、氨基和磺酸基团中的一种或几种的混合物与含羟基吡啶衍生物在催化剂作用下合成得到的含羟基吡啶衍生物修饰的丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物，它具有荧光性、水溶性和分散性，它与各水处理剂有优良的协同效应，能与金属离子形成稳定的五元环。

本发明一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂是一种复合配方制剂，具体配比需要依据水质不同采用不同配比。

本发明的一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂理化性能为：

外观无色或淡黄色或棕色液体，无沉淀

密度(20℃)，g/cm³       1.00～1.20

钼(钨)酸盐含量，％      ≤5.0

pH值(1％水溶液)         ≤6.0

固体含量，％            ≥15.0

唑类含量，％            ≤0.8

本发明一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂所用的原料均要求符合国家相关的产品标准，配比计量是以质量百分比计量。本发明的生产工艺为：在反应釜中加入适量蒸馏水，启动搅拌器，一边搅拌，一边按下列次序分别加入1％～5％二甲基甲酰胺、1％～30％AA/AMPS共聚物、1％～10％N-月桂酰基氨酸、1％～5％钼(钨)酸盐、1％～10％聚丙烯酸钠(PAA)、1％～2％噻唑(苯丙噻唑或甲基苯丙噻唑或巯基苯丙噻唑)、1％～10％无水氯化锌和1％～10％示踪剂，原料加完后补足蒸馏水至定量，室温下搅拌1小时-过滤，过滤清液包装。

本发明一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂按照HG/T2024-91《水处理药剂阻垢性能测定方法鼓泡法》以及中石化《冷却水分析和试验方法》、GB/T18175-2000《水处理药剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》和HG/T2160-2008《冷却水动态模拟试验方法》进行阻垢性能和缓蚀性能正交评定试验确定配方中各单体最佳投加比例。

本发明的一种高效无磷缓蚀阻垢分散剂可广泛地适用于硬度加碱度小于1100mg/L，氯离子小于1000mg/L，pH6.8～9.5，浊度小于20NTYU的循环水水质中。