[发明专利]一种无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂及制备方法

说明书

本发明涉及一种无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂及制备方法。无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂按重量百分比计组成为：水溶性咪唑啉30%～40%，丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸共聚物4%～6%，非离子三元共聚物4%～6%，葡萄糖酸钠15%～20%，可溶性锌盐1%～3%，四硼酸钠0.5%‑1.5%，溴化钠0.5%‑1.5%，其余为蒸馏水。本发明的无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂的年腐蚀率低于0.0500mm/a、阻垢率达98%以上，具有较好的阻垢缓蚀效果。

技术领域

本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，具体涉及一种无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂及制备方法。

背景技术

随着我国工业化进程的逐渐加快，循环冷却用水占工业用水总量的90％以上，在冷却水循环使用过程中，水中可溶性盐分含量不断增加，造成严重管道设备腐蚀结垢问题，带来了巨大的经济和资源损失。为有效解决这一问题，有机缓蚀阻垢剂在工业循环水系统中得以广泛应用。

目前大部分所使用的有机缓蚀阻垢剂，磷含量均很高，水体中磷元素含量过高，会引起严重的水体富营养化问题。因此，开发新型绿色阻垢剂已成为国内外水处理剂研究的重要课题。聚天冬氨酸(PASP)和聚环氧琥珀酸(PESA)是目前国际公认的具有无磷、可生物降解特性的绿色水处理剂。咪唑啉作为一种天然高分子阻垢剂，因其无毒、易生物降解以及资源丰富等特点，在环境保护特别是水处理中发挥了重要作用，也开始受到人们的广泛关注。将咪唑啉与聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸复配合成，用于工业循环冷却用水中，达到绿色高效的缓蚀阻垢效果，同时进一步降低水体中可溶性锌盐含量，是非常有前景的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂，其用于工业循环冷却水系统，具有良好的缓蚀阻垢性能，并可有效提高工业用水节水率、降低排污量，克服磷系缓蚀阻垢剂对环境带来的二次污染。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种环保型咪唑啉缓蚀阻垢剂，按重量百分比计组成为：水溶性咪唑啉30％～40％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物4％～6％，羧酸盐-磺酸盐-丙烯酸酯三元共聚物4％～6％，葡萄糖酸钠15％～20％，可溶性锌盐1％～3％，四硼酸钠0.5%-1.5%，溴化钠0.5%-1.5%，其余为蒸馏水。

按上述方案，其中所述的咪唑啉为咪唑啉-聚环氧琥珀酸或咪唑啉-聚天冬氨酸；

所述的咪唑啉的制备方法为：将咪唑啉、聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸依次加入到蒸馏水中，水浴加热至80-85℃，在酸性条件下恒温搅拌反应1.5-2.5小时得到，静置，待温度降至常温后，加入可溶性锌盐，搅拌混匀后加入四硼酸钠调节pH后，加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，羧酸盐-磺酸盐-丙烯酸酯三元共聚物，葡萄糖酸钠，溴化钠搅拌混匀即得产品。

按上述方案，所述的非离子三元共聚物为羧酸盐-磺酸盐-丙烯酸酯三元共聚物。

按上述方案，所述的可溶性锌盐为硫酸锌、氯化锌中一种或二种以上混合物。

本发明的无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂，可应用于循环水系统、软化水等含碳钢、铜设备的工业水系统。

本发明具有以下特点：

1、.本发明的无磷环保型咪唑啉系缓蚀阻垢剂，配方中各成分生物降解性好，不含磷元素，避免了水体富营养化，属于绿色环保型产品，具有良好的缓蚀阻垢性能，其应用于工业循环冷却水系统，可提高工业用水节水率、降低排污量，克服含磷药剂对环境带来的二次污染，满足国家一级污水排放标准。