[发明专利]一种工业节水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。其制备方法为：取多元醇总用量的20％～40％加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；最后将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。本发明生产工艺简单，安全环保；所述工业节水剂使用简便，适用于循环流动水的节水，能显著降低工业用水的挥发损失，节水效果显著，使用量少，成本低，使用时无需增加或更换系统设备，不影响原有设备的正常运转。

技术领域

本发明涉及工业节水技术领域，更具体地，涉及一种工业节水剂及其制备方法和应用。

背景技术

在钢铁冶炼、发电、石油炼化和化工等工业中，都建有大量的大型水冷却塔，冷却塔还大量应用于空调冷却、冷冻等行业。冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中，这些冷却塔一方面通过空气与水的直接传热，另一方面利用蒸发一部分的水，将冷却用水温度降低，以便循环再利用，所以使用水冷却塔必然会消耗一定量的水。然而冷却塔的实际耗水量，往往大于维持散热所需，当水塔数多而且量大时，这些额外的耗水量累积起来就可能成为一项重要的水资源开销。目前，工业节水方法主要采用的是优化工业设备，例如优化换热流程和换热器组合，发展新型高效换热器，使用换热效率高的换热器，或者增加水回收设备，这种处理方法设备投资高，运行能耗高，便捷性差。

专利CN108996626A公开了一种工业节水剂，所述节水剂包含白油和功能添加剂，所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：高分子聚异丁烯疏水剂，受阻酚类抗氧剂，尼泊金辛酯杀菌防腐剂，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮杀菌防霉剂，T1001抗乳化剂和苯并三唑类紫外光辐射吸收剂，该节水剂是利用本身比重小和不溶于水的特点，漂浮在水面达到阻隔水蒸汽减少水蒸发损失的目的；该节水剂用于相对平静的水面效果较好，但用于循环冷却水塔时由于水流动和飞溅的水滴不断落在池中水面上，容易破坏水面上的阻隔层，既加快疏水剂的挥发，也影响节水效果。因此需要开发一种适用于循环流动水体节水的工业节水剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种工业节水剂。

本发明的另一目的在于提供所述工业节水剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述工业节水剂的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。

本发明创造性地采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，所述聚乙烯吡咯烷酮分子中既有亲水性基团，又有亲油性基团，使其既能溶于水，又能溶于醇、胺等有机溶剂中，具有优异的溶解性，而且在水和有机溶剂中都能成膜，在工业用水中能有效降低水的挥发，另外所述聚乙烯吡咯烷酮热稳定性较好，在高温的水中使用不易变性本发明发现。本发明发现可以充分利用聚乙烯吡咯烷酮疏水剂溶于水又能在水中成膜的特性，将聚乙烯吡咯烷酮添加到水中作为疏水剂，其可使池中水表面疏水膜持续地得到补充，确保疏水膜完整不易受到破坏，在循环流动的水中使用节水效果明显，使得本发明工业节水剂的应用场景更加广泛。

优选地，所述抗氧添加剂为吗啉。吗啉作为抗氧添加剂，吗啉含有仲胺基团，具有仲胺基团的所有典型反应特性，在工业节水剂中可起到抗氧化的作用，延长所述工业节水剂的使用寿命；同时，在使用过程中吗啉能以任何浓度溶解在水中，对碳酸有中和作用，可有效地消除酸腐蚀和预防水垢的生成。