[发明专利]低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用

说明书

本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，公开了一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.25‑5):(0.08‑1.67):(0.025‑1):(0.05‑1.26)。本发明还提供了一种低磷缓蚀阻垢剂及其应用。本发明提供的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大节约了成本。

技术领域

本发明涉及一种低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用。

背景技术

我国冷却水处理中所使用的缓蚀阻垢剂配方基本以磷系配方为主，虽然从性能上基本能够达到使用要求，但磷系配方仍存有不足：磷系水处理剂在使用过程中存在易形成磷酸盐垢的隐患，影响水冷器长期运行时的换热效果；磷系配方促进循环水内微生物繁殖，消耗大量的杀菌剂；大量磷的排放易导致受纳水体的富营养化。所以开发使用低磷或无磷缓蚀阻垢剂配方对冷却水处理具有重要的意义。

缓蚀阻垢剂复合配方对循环水的阻垢性能主要体现在阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢三方面。随着污水回用的逐渐普及，循环水中不可避免地含有一定量的磷，因此即使使用无磷配方，无磷配方也应具备一定的阻磷垢能力。低磷缓蚀阻垢剂复合配方的阻垢剂单剂主要使用合成的水溶性聚合物，然而不同水溶性聚合物的阻垢性能差别较大。聚丙烯酸(PAA)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、膦酰基聚羧酸(POCA)和膦酰基羧酸共聚物(PCA)等阻碳酸钙垢能力强、阻磷垢和阻锌垢能力弱；丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA、T-225)等的阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢能力均较强；丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)等阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢能力均强；烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐共聚物(AA-APES)、丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物(AA-AHPSE)等阻磷垢和阻锌垢能力强、阻碳酸钙垢能力弱。

合成的水溶性聚合物中，水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、膦酰基聚羧酸(POCA)和膦酰基羧酸共聚物(PCA)等具备一定的缓蚀能力，而聚丙烯酸(PAA)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA、T-225)、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)、烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐共聚物(AA-APES)、丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物(AA-AHPSE)等不仅不能缓蚀，反而促进腐蚀。

CN 102674570A公开了一种复合低磷缓蚀阻垢剂及其应用，复合低磷缓蚀阻垢剂由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B组成，缓蚀阻垢剂A由聚环氧琥珀酸(PESA)20-40份，葡萄糖酸钠20-40份，水20-60份组成；缓蚀阻垢剂B由水解聚马来酸酐(HPMA)10-25份，丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸共聚物(AA/AMPS)10-25份，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)5-10份，锌盐10-25份，荧光示踪剂1-2份，水13-64份组成。

CN 103253777A公开了一种阻垢缓蚀剂用组合物和阻垢缓蚀剂及其应用，该阻垢缓蚀剂用组合物含有环糊精和/或环糊精衍生物、含羧酸基均聚物、可溶性金属盐、含磺酸基共聚物和选择性含有的羟基羧酸，各组分的重量比为1:0.2-20:0.04-15:0.2-30:0-20。羧酸基均聚物选自聚丙烯酸(PAA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)，含磺酸基共聚物为碳原子数3-4的羰基烯烃与含磺酸基烯烃的共聚物。