[发明专利]用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓蚀阻垢剂，属于循环冷却水处理技术领域，具体涉及一种用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法。

背景技术

中央空调循环水系统一般分为三部分，即冷却水系统、冷冻水系统和采暖水系统。其中循环冷却水多为开放式，冷冻水和采暖水多为封闭式。在开放式循环冷却水系统中，水与大气不断接触，溶解氧增高，容易造成电化学腐蚀；冷却水的不断蒸发使得循环水中含盐量逐渐增加，加上水中CO₂逸出，使水中CaCO₃在传热面上结垢析出的倾向增加。冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥砂等，使得系统污泥增加。此外，冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧气和养分都有利于细菌和藻类的生长，微生物的浓度及其所需的营养源因循环浓缩而增加，使得系统粘泥增加，在换热器内沉积之后造成粘泥的危害。

上述产生的腐蚀、水垢和粘泥，三者不是孤立的，是互相联系和相互影响的，如盐垢和污垢往往结合在一起，结垢和粘泥能引起或加重腐蚀。因此，循环冷却水处理的主要任务就是消除或减少结垢、腐蚀及生物粘泥的危害。

一般来说，中央空调水系统的用水分为三类，即未经任何处理的自来水、软化水和去离子水。自来水因地区不同而水质变化较大，在我国华南沿海等地区水质硬度<20mg/L（以CaCO₃计，下同），总碱度<50mg/L，pH≈6，属于超低硬度、强腐蚀性水质。软化水去除了Ca²⁺、Mg²⁺等结垢性离子，增加了Na⁺、Cl^-等腐蚀性离子，避免了结垢问题，却加重了腐蚀问题。去离子水虽然不存在结垢性离子和腐蚀性离子，但是水中存在溶解氧，腐蚀过程是一个初始缓慢、逐渐加速的过程。

中国专利CN103420495A公开了中央空调循环水阻垢剂制备方法和应用，选用由一定质量的烷基乙二醇醚、马来酸酐和可共聚的其他单体进行聚合的共聚物。中国专利CN1754844A公开了一种中央空调循环水系统酸性除垢剂，含有乙二胺四乙酸、腐殖酸钠、聚磷酸盐和水。以上两者主要侧重点在阻垢方面，缓蚀方面很少。中国专利CN102718329A公开了超低硬度循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂及其制备方法，包括氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二磷酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸等。中国专利CN103332797A公开了一种循环冷却水无磷缓蚀阻垢剂及其应用，由非酶褐变反应产物、无磷阻垢剂、含磺酸基共聚物、锌盐和水组成。以上两者尽管低磷或无磷处理，但是其配方及操作方法复杂，不能有效满足循环冷却水系统对缓蚀、阻垢和杀菌抑菌的全面要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂，其制备方法简单，使用方便，配方药剂在使用过程中直接加入循环冷却水系统或者用水稀释后采用自动加药装置加入循环冷却水系统，生产原材料容易购买，成本低，效果显著。

本发明的另一目的在于提供一种上述用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂的制备方法。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂，包含电气石、绿色缓蚀阻垢剂、锌盐。其中，所述电气石的用量在5～500g/t（以固体计）；所述绿色缓蚀阻垢剂为的用量在5～50g/t（以液体计）；所述锌盐的用量在0.2～0.8g/t（以固体计）。

本发明的无磷缓蚀阻垢剂，所述电气石包括镁电气石、黑电气石、锂电气石、锰电气石和钙镁电气石等。

本发明的无磷缓蚀阻垢剂，所述锌盐选自硫酸锌或氯化锌中任意一种或两种的混合。

本发明的无磷缓蚀阻垢剂，其还包含0.2～2g/t的苯并三唑（以固体计）。

本发明的无磷缓蚀阻垢剂，所述绿色缓蚀阻垢剂的用量在6～16g/t（以液体计）

本发明的无磷缓蚀阻垢剂，所述中央空调循环冷却水的浓缩倍数为3～12。

另外，本发明还提出了一种用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：

1）将聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸和聚马来酸中任意一种、两种或三种的聚合物5～50g溶解于1000ml去离子水当中；加入锌盐0.2～0.8g；

2）升温至55～75℃，在搅拌条件下，上述聚合物溶液保温反应4～6小时，冷却，即得无磷缓蚀阻垢剂母液；

3）在1L中央空调循环冷却水中，先直接投加或者通过可回收电气石加药装置投加电气石6～600mg，随后直接加入上述无磷缓蚀阻垢剂母液1mg。