[发明专利]抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂及制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂及制备，是一种适合工业循环冷却水处理系统的无磷、可生物降解的环保型缓蚀阻垢剂。

背景技术

进入21世纪以来，可持续发展战略已成为世界各国的共识。当今社会可持续发展面临的三大问题，人口膨胀、资源短缺、环境恶化。要实现人与自然的和谐发展，必须节约资源减少因腐蚀造成的资源浪费。用缓蚀阻垢剂是一种较好的防腐蚀阻垢方法，在保护资源、减少材料损失方面大有作为。

近三十年来我国经济得到了快速的发展，其中以化工和钢铁行业发展尤为迅速，这样就造成了工业循环冷却水用水和工业污水量的不断增加，对设备的腐蚀和结垢已成为影响工业生产的重要因素。工业循环冷却水有以下特点：(1)工业循环冷却水中离子浓缩倍数一般是4～5倍，结垢性离子Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等大量增加，这样就容易造成设备结垢，影响设备的导热，容易造成生产事故；(2)腐蚀性离子的浓度也不断增加，对设备的腐蚀作用就会增强，影响设备的使用寿命。

随着环境保护和安全意识的加强，一些有害有毒的缓蚀阻垢剂将被限制和禁止使用。如铬酸盐、砷酸盐、锡酸盐、汞盐等。有机磷酸盐、聚多磷酸盐、磷酸盐是一类较好的缓蚀阻垢水处理剂，但含磷化合物易引起水源的富营养化，近几年我国沿海一些海域发生大面积的赤潮危害和湖泊藻类大量繁殖及水质恶化，均因含磷化合物所致。因此，开发低磷或无磷、生物降解性能好的缓蚀阻垢剂成为21世纪水处理剂发展的重点和难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的缓蚀和阻垢效果，价格低廉，生物降解性好，环境友好的抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂，用于工业冷却水系统，该缓蚀阻垢剂由缓蚀组份、阻垢组份和蒸馏水配制而成，缓蚀组份由锌盐、葡萄糖酸盐、抗坏血酸化合物、氨基磺酸化合物中一种以上的物质组成；阻垢组份由马来酸化合物、丙烯酸三元共聚物中的一种以上的物质组成；蒸馏水作为溶剂；所述缓蚀阻垢剂中缓蚀组份的质量百分比为25％～35％，阻垢组份的质量百分比为22％～32％，蒸馏水余量。

其中所述的锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、钼酸锌、硼酸锌或氯化锌一种或二种以上的混合物。

所述的葡萄糖酸盐选自葡萄糖酸钾、葡萄糖酸纳、D-葡萄糖酸钠、D-葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锰中一种或二种以上的混合物。

所述的氨基磺酸化合物选自氨基磺酸铵、对氨基苯磺酸钠、氨基磺酸一种或二种以上的混合物。

所述的马来酸化合物选自苯乙烯马来酸、二甲基马来酸酐、水解聚马来酸、马来酸酐接枝聚乙烯一种或二种以上的混合物。

所述的丙烯酸三元共聚物选自丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-丙烯酸脂-磺酸盐三元共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸十二酯三元共聚物、丙烯酸-AMPS-丙烯酸羟丙酯三元共聚物一种或二种以上的混合物。

本发明的抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂的制备方法：按所述的组成质量百分比取各物料，然后将马来酸化合物、丙烯酸三元共聚物、葡萄糖酸盐、锌盐、抗坏血酸、氨基磺酸化和蒸馏水，按上述顺序依次加入容器中搅拌，搅拌时间为0.5h～1h，待混合液澄清且无不溶性杂质时即得产品。

本发明的优选技术方案是：抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂组成，按质量百分比计：水解聚马来酸15％～20％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10％～15％，抗坏血酸0.6％～1％，氨基磺酸0.5％～1％，硝酸锌或硫酸锌10％～15％，D-葡萄糖酸钠或D-葡萄糖酸钾10％～15％，其余为蒸馏水。

根据上述的优选技术方案，所述的水解聚马来酸的质量百分比浓度为16％～18％；所述的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分比浓度为11％～14％；所述的抗坏血酸的质量百分比浓度为0.7％～.1.0％；所述的氨基磺酸的质量百分比浓度为0.5％～0.8％；所述的硝酸锌或硫酸锌的质量百分比浓度为10％～13％；所述的D-葡萄糖酸钠或D-葡萄糖酸钾的质量百分比浓度为10％～14％。

根据上述的优选技术方案，本发明的抗坏血酸无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，按所述的质量百分组成取各物料，然后将水解聚马来酸，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，D-葡萄糖酸钠或D-葡萄糖酸钾，硝酸锌或硫酸锌，抗坏血酸，氨基磺酸以及蒸馏水，按上述顺序依次加入容器中搅拌，搅拌时间为0.5h～1h，待混合液澄清且无不溶性杂质时即得产品。