[发明专利]一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品

说明书

本发明公开了一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品，该生态型水处理化学品包括以下组分：作为主剂的β‑二羰基化合物改性聚天冬氨酸，以及作为助剂的钼酸钠、羟基乙叉二膦酸和锌盐。本发明所述的生态型水处理化学品可应用于循环冷却水处理系统，具有优异的缓蚀阻垢性能，对碳酸钙的抑制率达到了100％，对A3碳钢的年腐蚀率小于0.075mm，排出水的Zn²⁺浓度为0～1.5mg/L，排出水磷的含量为0～0.05mg/L，不会因磷及锌含量高而对环境造成危害，满足日益严格的环保要求。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品。

背景技术

一直以来，水资源短缺且重复利用率低是我国面临的一大问题，为了更好地节约水资源，工业上通常使用循环冷却水技术，重复利用水资源。这种方法虽然能够节约用水量，但在水循环过程中会产生结垢、腐蚀等现象，从而会影响工业生产中设备的正常使用。针对以上腐蚀和结垢的问题，向循环冷却水系统中加入阻垢缓蚀剂是目前最常见且最有效的方法。

随着工业循环冷却水系统对环境友好型水处理化学品需求的增加，聚天冬氨酸(PASP)作为一种绿色可生物降解的阻垢缓蚀剂，在国内外引起了广泛的关注。研究表明，PASP作为一种水处理化学品，在阻垢、分散以及缓蚀性能等方面与传统的含磷药剂相比，仍存在一定差距，且价格略高。

本领域技术人员通过两种方式对其进行了改性研究：化学法改性和物理法改性。化学法改性是通过功能化反应在PASP的分子结构中引入其它官能团，物理法改性是在使用PASP的过程中，利用复配增效的方法引入其它官能团。与PASP相比，改性可以大大提高PASP的缓蚀、阻垢等综合性能。

综上所述，为了提高水处理化学品的缓蚀阻垢性能和降低其对环境的污染，需通过对PASP进行多层次的改性来提高其综合性能。

专利CN105036359A提供了一种循环冷却水复配阻垢剂及其制备方法，按照重量份数配比，称取聚天冬氨酸、羟基乙叉二膦酸、聚环氧琥珀酸、氨基三亚甲基膦酸、去离子水、六偏磷酸钠、分散剂、多元醇磷酸酯、有机多元膦酸、丙烯酸-丙烯酸膦羟丙酯和有机溶剂进行混合、搅拌均匀，得到该产品。然而，该发明涉及的含磷药剂较多，且有机溶剂选用的是甲苯等有毒物质，不利于实验员的人身安全，对生态环境的保护造成压力，而且一旦工业化生产会因磷的回收问题造成额外的经济损失；专利CN105621641A提供了一种聚天冬氨酸和乙二胺四甲叉膦酸复配阻垢剂，该产品使用的原料按重量配比包括：马来酸酐26％～28％、氨水51％～53％、氧化铁和氧化镍的混合物2％、乙二胺四甲叉膦酸13％，余量为氢氧化钠水溶液，通过在一定温度下掺混的方法来生产聚天冬氨酸和乙二胺四甲叉膦酸复配阻垢剂，该专利中原料氨水的消耗量较多，且氨水本身具有一定的刺激性气味、腐蚀性和毒性，大量使用会存在安全隐患，此外，还存在催化剂氧化铁和氧化镍的回收问题；专利CN108085689A公开了一种新型海水缓蚀剂的制备方法，选定聚天冬氨酸作为环保型海水缓蚀剂的主要原料，然后与七水硫酸锌、2-羟基膦酰基乙酸与十六烷基二甲基(2-亚硫酸)乙基铵等缓蚀药剂复配，再加入改良过的有机化合物环氧琥珀酸氢钠，通过两者之间的协同作用增强其缓蚀性能，然而从最终所给的缓蚀数据来看，缓蚀效果并不是很理想。基于此，本发明提供一种缓蚀、阻垢性能优异的生态型水处理化学品。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的上述问题，提出了一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品，包括以下组分：

作为主剂的β-二羰基化合物改性聚天冬氨酸，

以及作为助剂的钼酸钠、羟基乙叉二膦酸和锌盐。