[发明专利]一种净循环水通用缓蚀阻垢剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种冶金炼铁设备中循环水的添加剂及其制备和应用。 

背景技术

净循环水系统常用于一般设备的间接冷却及作为换热器的冷媒水。主要是包括钢铁企业的高炉、转炉、电炉的炉体冷却以及连铸机设备及结晶器铜套的冷却。 

净循环水系统工艺流程为：水处理站循环供水泵出水，经过自清洗过滤器，用于工艺设备冷却，然后经过冷却塔冷却、进入冷水池，再被水处理站循环供水泵吸水；或冷却塔、冷水池后作为换热器冷媒水进水。该系统具有以下特点： 

1)运行时水温高，热负荷大。比如结晶器铜套温度的瞬时温度达1000度。 

2)系统水质容易变化，要求药剂对水质稳定的范围宽。 

3）系统水质L.S.I（饱和指数）多为负数，R.S.I指数大于6的腐蚀性水质，容易对设备腐蚀，造成冷却管道穿孔。 

当前处理这方面的水处理化学药剂配方中，一般用大量的多元醇磷酸酯或磷酸缓蚀剂，注重缓蚀而降低阻垢率，不容易做到两者兼顾，因此会造成局部结垢和垢下腐蚀，以引起炉壁管道穿孔，严重时引起停车事故。我国地域辽阔，东西南北地区水质差别很大，例如东南地区地下水的含盐量几百mg/L，而西北地下水的含盐量为几十万mg/L。能够适应多种水质的缓蚀阻垢剂，需要具有极强的缓冲能力、控制水中离子含量在极稳定的范围内。目前大多数缓蚀阻垢剂都是经过大量的试验，才能找出专一的配方产品，经济性、实效性和该产品无法比 拟。 

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种净循环水通用缓蚀阻垢剂。 

本发明的另一目的是提出所述缓蚀阻垢剂的制备方法。 

本发明的第三个目的是提出所述缓蚀阻垢剂的应用。 

实现本发明上述目的技术方案为： 

一种净循环水通用缓蚀阻垢剂，其特征在于，含有以下重量百分比的成分： 

聚环氧琥珀酸盐(PESA)15-50%、羟基乙叉二膦酸(HEDP)6-15%，硫酸锌2-7%、丙烯酸共聚物1-10%、苯并三氮唑(BTA)1-10%。 

优选地，所述缓蚀阻垢剂含有以下重量百分比的成分： 

聚环氧琥珀酸盐30-40%、羟基乙叉二膦酸10-15%、硫酸锌3-6%、丙烯酸共聚物3-8%、苯并三氮唑5-8%、余量的水。 

其中，所述聚环氧琥珀酸盐、羟基乙叉二膦酸均可市购。市场上聚环氧琥珀酸盐（PESA）通常为固含量30-40%的聚环氧琥珀酸盐，羟基乙叉二膦酸(HEDP)为质量浓度50-60%的羟基乙叉二膦酸。 

其中，所述丙烯酸共聚物为聚丙烯酸和/或聚丙烯酸钠（PAAS），所述聚丙烯酸钠的固含量为30-50%。 

通常，所述硫酸锌为含结晶水的盐的形式，例如七水硫酸锌。 

制备本发明所述的缓蚀阻垢剂的方法，其在反应容器中加入羟基乙叉二膦酸和/或水，然后顺序按比例投入聚环氧琥珀酸盐、硫酸锌、聚丙烯酸钠、苯并三氮唑，在45-55℃温度下搅拌0.5-1小时。 

优选地，投入聚环氧琥珀酸盐、硫酸锌、聚丙烯酸钠、苯并三氮唑时反应容器内的温度为40-50℃。 

本发明所述的缓蚀阻垢剂在净循环水水处理中的应用。 

所述缓蚀阻垢剂制备完成后需要熟化8h以上。缓释阻垢剂的熟化目的是保证产品性能稳定。通常制备完成后室温放置1-7天（储运时间）即达到熟化的目的。在实验室中，为了加快实验进程，可将产品置于恒温90℃状态下的水浴锅中，放置8h，达到熟化的目的。 

所述的应用中，所述缓释阻垢剂在循环水中的加入量为10-15ppm。 

本发明的有益效果在于： 

1、通用型：对大多数腐蚀性水质都能有效，阻垢率大于90%以上。与当前大量采用的多元醇磷酸酯或磷酸缓蚀剂注重缓蚀而降低阻垢率相比，本产品没有涉及到任何有机磷缓蚀剂（铜缓蚀剂除外），而缓蚀效果很好。 

2、环保型：不使用多元醇磷酸酯或磷酸等缓蚀剂，因此低磷无氮，容易自然条件下降解。 

3、经济型：有效加药量少，一般投加仅10ppm，效果明显。 

4、稳定范围大。对水质变化反应不敏锐，系统运行安全系数高。 

附图说明

图1为本发明缓蚀阻垢剂性能测试装置图。 

图中，1玻璃缸，2搅拌器，3电源，4控温仪，5加热管，6腐蚀挂片。 

图2为极限碳酸盐硬度实验结果。 

具体实施方式