[发明专利]复合阻垢缓蚀剂及其在低硬水中的应用

说明书

本发明涉及循环冷却水处理领域，公开了复合阻垢缓蚀剂，所述复合阻垢缓蚀剂包括葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物、2‑膦酸基丁烷‑1,2,4‑三羧酸、含磺酸基共聚物和锌盐，其中，葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物、2‑膦酸基丁烷‑1,2,4‑三羧酸、含磺酸基共聚物和锌盐的重量比为1:0.05‑0.3:0.2‑1.5:0.1‑0.5，锌盐的重量以锌离子计；其中，所述葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠和/或葡萄糖酸钾。本发明提供的复合阻垢缓蚀剂，各组分之间存在协同作用，具有良好的缓蚀和阻垢效果，组分少、用量低，尤其适用于补水钙硬度与总碱度≤100mg/L的低硬度循环冷却水处理。

技术领域

本发明涉及循环冷却水处理用阻垢缓蚀剂领域，具体地，涉及一种适应于低硬水的低磷复合阻垢缓蚀剂及其应用。

背景技术

工业用水量中，冷却水占比较大。几十年前，我国多采用直流冷却水系统，对水资源造成较大浪费。近年来，循环冷却水系统因其明显的节水效果在各行各业均得到广泛推广，但随之而来的是，循环冷却水系统中冷却设施的腐蚀结垢问题。

在循环水系统中加入阻垢缓蚀剂是控制腐蚀、结垢的有效途径。自20世纪70年代初，磷系水处理剂因无毒、低价，具有较好的缓蚀、阻垢性能，占当今水处理剂的70-80％以上，但磷的排放容易引起水体富营养化，严重影响生态环境。

对此，国际上对限磷和禁磷的呼声越来越高，欧盟、美国及日本等作出了总磷排放质量浓度≤1.0mg/L的规定。为了实现可持续的水资源管理，无机磷及有机磷系药剂的应用必将受到限制，高效环保低磷水处理剂的开发和应用无疑是21世纪水处理行业发展的必然趋势。

专利CN 107522301A公开了一种缓蚀剂和缓蚀剂组合物及其制备方法以及其在抑制水腐蚀中的应用和循环水的处理方法，该缓蚀剂与锌盐的组合物在特定水质中有一定的缓蚀效果，但是用量偏高。低硬度循环水硬度和碱度低，属于易腐蚀性水质，现有的缓蚀剂不能针对性的对低硬度循环水进行缓蚀处理。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的含磷阻垢缓蚀剂的用量大、磷含量高、并且不能针对性地对低硬水进行阻垢缓蚀处理的问题，提供一种特别适用于低硬水的复合阻垢缓蚀剂及其应用，该复合阻垢缓蚀剂适合于低硬度循环冷却水的阻垢缓蚀处理，用量少即可达到较好的阻垢缓蚀效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种复合阻垢缓蚀剂，所述复合阻垢缓蚀剂包括葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、含磺酸基共聚物和锌盐，其中，葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、含磺酸基共聚物和锌盐的重量比为1:0.05-0.3:0.2-1.5:0.1-0.5，锌盐的重量以锌离子计；其中，所述葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠和/或葡萄糖酸钾。

本发明第二方面提供一种上述复合阻垢缓蚀剂在处理循环冷却水中的应用。

本发明制得的复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水中总磷含量(以PO₄^3-计)≤1mg/L，满足环保要求。葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和锌盐协同作用，可用于低硬度循环冷却水的缓蚀处理；2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和含磺酸基共聚物协同起阻垢和分散作用，阻止碳酸钙垢和悬浮物的沉积；含磺酸基共聚物还起到稳定循环冷却水中锌盐的作用，提高缓蚀效果。采用上述技术方案，能够实现在水处理剂组分少、用量(尤其是葡萄糖酸盐与三乙醇胺的缩合反应产物的用量和磷的含量)低的情况下达到良好的缓蚀和阻垢效果，降低成本。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。