[发明专利]一种密闭系统专用缓蚀阻垢剂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于水处理技术领域，涉及一种阻垢剂，具体涉及一种密闭系统专用缓蚀阻垢剂及其制备方法。

背景技术

目前，循环水系统中缓蚀剂特别是密闭式循环水系统中金属腐蚀情况严重，由于密闭式循环水系统中需用到将制冷机所产生的冷量传送给被冷却对象的中间物质载冷剂，载冷剂性质稳定，与水混溶，其溶液的凝固温度随浓度而变，通常用它们的水溶液作为载冷剂，但其水溶液多有腐蚀性，长时间在高温下运行，对各种金属的腐蚀都很显著且易结垢，严重影响密闭循环水系统的使用寿命，而用于一般循环水的具有较强缓蚀性能的水处理药剂大多不适用于密闭循环水系统，如目前国内外具有缓蚀阻垢性能的水处理剂主要为铬酸盐，硅酸盐，钼酸盐，亚硝酸盐、有机磷酸盐以及其它的复合物，铬酸盐、亚硝酸盐污染环境，硅酸盐有结垢风险，而有机磷酸盐等含磷配方，易对水体造成二次污染，不符合绿色环保要求，且产品性能参差不齐，阻垢性能不高，功能单一。因此，研究开发一种实用性强的环保型密闭系统专用缓蚀阻垢剂是有广泛应用价值的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的存在的不足，提供一种绿色环保型无磷的密闭系统专用缓蚀阻垢剂。

本发明还提供了上述密闭系统专用缓蚀阻垢剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

本发明一种密闭系统专用缓蚀阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分：

     磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸            25～40%，

     氧化石墨烯水分散液                20～30%，

     马来酸-丙烯酸共聚物               12～30%，

     钼酸钠                            3～5%，

     椰子油脂肪酸二乙醇酰胺             3～6%，

     硫酸锌水溶液                      15～40%。

     所述的氧化石墨烯水分散液，浓度为1.5～2mg/ml，氧化石墨烯水分散液中的氧化石墨烯为碳层表面具有羟基、羧基或羰基官能团的改性石墨烯，层数为15～20层；粒径为5～10nm；

所述的马来酸-丙烯酸共聚物，固体含量45～55wt%，游离单体（以马来酸计）≤9.0wt%；

所述的硫酸锌水溶液质量分数为10～15%。

    上述密闭系统专用缓蚀阻垢剂，优选以下质量百分含量的组分：

     磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸            30%，

     氧化石墨烯水分散液                22%，

     马来酸-丙烯酸共聚物               16%，

     钼酸钠                            4%，

     椰子油脂肪酸二乙醇酰胺            5%，

     硫酸锌水溶液                      23%。

本发明密闭系统专用缓蚀阻垢剂，使用浓度为10～150mg/L，优选10～50mg/l。

本发明密闭系统专用缓蚀阻垢剂，其PH值适用范围为7～13，温度适用范围为0～120℃；优选PH值范围7～11.5，温度范围20～80℃。

     上述密闭系统专用缓蚀阻垢剂的制备方法为：

     将磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸、氧化石墨烯水分散液、马来酸-丙烯酸共聚物和钼酸钠按比例混合，加热至65～95℃，1.5～2.0h内滴加硫酸锌水溶液，超声处理15～20min，然后升温至105℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，回流0.5～1h，再将物料降温到75～85℃，趁热过滤，滤液降温，即为本发明密闭系统专用缓蚀阻垢剂。

磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸（SMA/PESA）是一种优异的多功能密闭系统专用缓蚀阻垢剂，与PESA相比，阻垢性能与缓蚀性能明显提高，具有良好的复配协同效应,结构中含有羧基、醚基、胺基、羟基、磺酸基等多种亲水性基团，它不仅可有效地提高化合物溶解性，还可在金属表面形成配位化合物而发生化学吸附，从而对其阻垢性能起到增强作用，多种官能团的协同效应使其缓蚀阻垢性能大幅提高。