[发明专利]一种无磷复合缓蚀阻垢剂

说明书

本发明提供了一种无磷复合缓蚀阻垢剂，包括活性成分、助剂和水，所述活性成分包括聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸、马来酸‑丙烯酸共聚物、聚天冬氨酸、苯并三氮唑和无机钠盐，所述助剂包括烷醇酰胺、长链脂肪胺以及小分子醇类。本发明的无磷复合缓蚀阻垢剂具有优良的缓蚀和阻垢效果，具有较强的市场竞争力；通过添加烷醇酰胺和长链脂肪胺，能改善其对污垢粒子的分散能力，提高其缓蚀、防锈和阻垢性能；通过添加小分子醇类，能有效改善烷醇酰胺和长链脂肪胺的溶解性，促进其长期稳定的储存，且能增进各组分之间的协同作用，进一步提升其缓蚀和阻垢性能；配方中不含任何无机磷和有机磷类化合物，安全环保性能优异，实际应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及水处理用缓蚀阻垢剂制备技术领域，更具体地，涉及一种无磷复合缓蚀阻垢剂。

背景技术

随着工业的迅速发展，水资源短缺和水体污染已经对社会的可持续发展构成了严重威胁，尤其像石油化工、电力、冶金等行业中循环冷却水的排放更是对环境造成直接的污染和破坏。循环冷却水在循环过程中受水分蒸发、pH值变化、温度上升和水中含有杂质等因素的影响，且随着不断的循环和浓缩，导致循环冷却水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等阳离子不断的积累增加，进而与循环冷却水中的CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、PO₄^3-、SiO₃^2-等阴离子形成难以溶性的无机盐，最后在管道和热交换器表面沉积结垢，导致热交换器传热效率降低，并进一步引起设备管道的腐蚀。因此，为了减少设备结垢和腐蚀，节约水源，常常需要向循环冷却水中添加各种水质稳定剂。缓蚀阻垢剂的添加能够有效抑制结垢并减缓设备的腐蚀，保证生产正常运行，在解决水资源短缺中发挥了重要作用，但同时也给环境造成了一定的影响。

目前，缓蚀阻垢剂的配方已经由初期的磷系、钼系、硅系发展成为以有机磷系配方为主的多元复合药剂，有机磷系配方的缓蚀阻垢剂由于具有优良的性价比和较好的缓蚀阻垢性能，在工业循环冷却水中的应用占绝对主导地位；然而，有机磷系缓蚀阻垢剂中的磷是水中细菌和藻类的营养成分，会引起系统水体的富营养化，且在循环过程中，含磷废水又随排污系统排放到自然环境中，造成对水体及生态环境的二次污染。随着绿色化学的提出，促使人们开发一些对环境友好的无磷缓蚀阻垢剂，因此，具有优异的缓蚀和阻垢性能及良好的环保性能的无磷缓释阻垢剂的研究开发，已经成为水处理用缓蚀阻垢剂制备技术领域研究的重要发展方向。

国内外对无磷缓释阻垢剂的研究，主要限于包括聚丙烯酸和聚环氧琥珀酸在内的羧酸类、聚马来酸酐、硅系、钼系、钨系、苯甲酸钠等复配缓释阻垢剂，且由于部分产品中含有钼、钨等有色金属，排放至水体后会严重污染水质，此外，复配型缓蚀阻垢剂中一些组分之间存在一定的阈值效应，导致其在实际应用中的缓蚀和阻垢效果欠佳，进而阻碍了其推广和应用。

综上所述，在现有研究成果的基础上，研究开发一种缓蚀和阻垢性能优异且安全环保的无磷复合缓蚀阻垢剂具有重要的理论和实际意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种无磷复合缓蚀阻垢剂。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无磷复合缓蚀阻垢剂，包括活性成分、助剂和水，所述活性成分包括聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸、马来酸-丙烯酸共聚物、聚天冬氨酸、苯并三氮唑和无机钠盐，所述助剂包括烷醇酰胺和长链脂肪胺。

在上述技术方案中，所述助剂还包括小分子醇类。

优选地，在上述技术方案中，所述无磷复合缓蚀阻垢剂采用如下重量份的原料组成：