[发明专利]一种阻垢剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种阻垢剂及其应用。

背景技术

随着经济的不断发展，人类社会对水的使用量也不断增加。水资源储量大，分布广泛，但是能够治理使用的部分并不是很高。所以，提高水利用率，增加重复使用次数尤为重要。工业用水占城市用水总量的65％以上，其中大部分是循环水和冷却水，故节约循环水和冷却水用量对我国建设节水型社会具有重大的意义，而提高循环水和冷却水的浓缩倍数又是节约循环冷却水系统用水量的有效途径；解决循环冷却水的用水量问题，就必然要控制循环冷却水系统的腐蚀和结垢问题。添加缓蚀阻垢剂是控制循环水系统提高浓缩倍数最有效也是最常用的方法。

现有的阻垢剂一般用在pH值6-9的条件下，而在具体的实际工程中，随着冷却水循环倍数的不断增加，pH值很快会超过9，同时冷却水的总硬度也快速增加，使得常用的阻垢剂的作用大大降低。

CN102897926A提供了一种钡锶阻垢剂，主要由下列组分按重量比例配制而成：马丙共聚物30-35％、二乙烯三胺五甲叉膦酸18-22％、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷12-16％、表面活性剂7-12％和水18-30％。该钡锶阻垢剂主要针对石油开采过程中结垢严重、形成钡锶垢后坚硬难去除的技术问题，应用范围太窄，并且所需的马丙共聚物制备过程较复杂，增加了应用难度。

目前，急需一种在pH值为6-11的环境中均能够使用，并且可以有效阻止循环水和冷却水结垢问题的阻垢剂。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种阻垢剂及其应用，本发明的阻垢剂能够在pH为6～11时使用，能够有阻止工业水中的结垢问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种阻垢剂，所述阻垢剂包括如下组分：

组分A：聚环氧琥珀酸，组分B：二乙烯三胺五甲叉膦酸，组分C：2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和组分D：聚天冬氨酸；其中组分B的分子式为

组分C的分子式为

本发明采用聚天冬氨酸与其他三者配合使用，聚天冬氨酸与其他三者存在协同作用，聚天冬氨酸与二乙烯三胺五甲叉膦酸和2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷组分以及聚环氧琥珀酸复配使用，得到的阻垢剂阻垢效率高，应用范围广，可应用于pH值为6-11的水质中；并且本发明所述的阻垢剂兼具一定的缓蚀作用，可以一定程度的减少循环冷却水系统的腐蚀问题，节约循环冷却水的用量。

在本发明中，所述阻垢剂中组分A、B、C、D的质量比为1:(4-6):(7-15):(1-3)，例如1:4:7:1、1:5:7:1、1:6:7:1、1:4:11:1、1:4:15:1、1:5:10:2、1:5:11:3、1:6:15:2、1:6:15:3等。

本发明提供的阻垢剂包括聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸，聚环氧琥珀酸中不包含氮、磷元素，对环境无污染，聚天冬氨酸天然存在，降解产物对环境无害，二者进行配合使用，减少阻垢剂对环境的污染；并且聚天冬氨酸与二乙烯三胺五甲叉膦酸和2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷配合使用，提高了阻垢效率的同时使本发明所述的阻垢剂在pH高于9的水质中仍有很高的阻垢效率。

本发明的阻垢剂的制备方法为：将所述组分A、B、C、D混合均匀。

本发明所提供的所述阻垢剂的制备方法工艺简单、易行。并且经过此种方法制备的如上所述的阻垢剂存在稳定，阻垢效率高，应用范围广，可应用于pH值为6-11的水质中。

第二方面，本发明提供了如上所述的阻垢剂在水质除垢中的应用，所述阻垢剂用于水质除垢。

在本发明提供的如上所述的阻垢剂在水质除垢中的应用中，所述水质的pH值为6-11，例如6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11等。

进一步地，所述水质的水温≤60℃，例如60℃、58℃、55℃、50℃、41℃、37℃、32℃、30℃等。

进一步地，所述水质是Ca²⁺浓度≤300mg/L(例如300mg/L、290mg/L、280mg/L、240mg/L、200mg/L等)且HCO₃^-浓度≤900mg/L(例如900mg/L、890mg/L、810mg/L、780mg/L、710mg/L等)的循环水或冷却水。