[发明专利]一种低磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低磷阻垢缓蚀剂，该阻垢缓蚀剂由以下重量份的原料组成：10‑20份聚环氧琥珀酸、5‑10份2‑羟基膦酰基乙酸、3‑8份水溶性锌盐、5‑10份葡萄糖酸钠、20‑30份多元共聚物和20‑60份水；所述多元共聚物由苯乙烯三甲基氯化铵提供的结构单元、C3‑C10的不饱和羧酸提供的结构单元、C4‑C8的丙烯酸酯提供的结构单元和C2‑C10的不饱和磺酸基化合物提供的结构单元组成。制备的多元共聚物具有优异的阻垢缓蚀作用，该多元共聚物与聚环氧琥珀酸、2‑羟基膦酰基乙酸、水溶性锌盐、葡萄糖酸钠具有良好的协同作用，通过复配得到的阻垢缓蚀剂具有优异的缓蚀性能以及少量高效能的特点，适用于低硬度、低碱度的循环冷却水系统。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种低磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

工业用水中的冷却水用量占总用水量的60-80％，因此，节约工业用水的主要目标是尽可能地提高循环冷却水的重复利用率，同时减少排污。但是循环水在使用过程中会出现两个问题，一是水分的蒸发，造成了盐类的结晶和沉淀，最常见的有碳酸钙、硅酸钙等水垢，水垢的存在大大降低了传热效率，其二是循环水的电化学腐蚀对设备腐蚀作用，这种腐蚀是致命的，轻则更换设备，重则伤及人命。

目前采用阻垢缓蚀剂添加入循环水中，减少水垢的出现，并减缓对设备的腐蚀作用，从而保证设备安全运行。但是这些化学药剂最终将作为废弃物排放到环境当中，加重环境污染。目前国内外冷却水系统中常用的水处理剂大多采用磷酸盐系列(简称磷系)，排放后由于含磷水处理剂的降解，释放出的无机磷将引起周围水域的富营养化，促进菌藻的生长而形成“赤潮”，给水产养殖和自然生态带来了巨大的危害，我国多地省份也对磷的排放进行了限制。因此一些企业干脆就直接采用成本较高的高品质水即软水作为循环冷却用水及补充水。因为软水虽然成本较高，但水中钙、镁等离子含量较低，不容易结垢，循环水的浓缩倍数可达9以上，基本上可以实现零排污，节水效果比较明显。但对于敞开式循环冷却水系统，循环水在凉水塔与空气进行换热时，空气中的尘砂尤其是一些硅酸盐、碳酸盐微粒不断地被洗入循环水中，时间长了，水中的硅酸盐及碳酸盐就会在水冷器内结垢析出，从而影响水冷器的换热效果，给安全生产带来隐患。

目前国内用于软水的阻垢缓蚀剂要么加药量较大、要么就是高磷药剂。因此，制备一种软水系统用低磷、少量高效的阻垢缓蚀剂具有重要得意义。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种低磷阻垢缓蚀剂及其制备方法，以解决现有技术存在的的问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种低磷阻垢缓蚀剂，该阻垢缓蚀剂由以下重量份的原料组成：10-20份聚环氧琥珀酸、5-10份2-羟基膦酰基乙酸、3-8份水溶性锌盐、5-10份葡萄糖酸钠、20-30份多元共聚物和20-60份水；

所述多元共聚物由苯乙烯三甲基氯化铵提供的结构单元、C3-C10的不饱和羧酸提供的结构单元、C4-C8的丙烯酸酯提供的结构单元和C2-C10的不饱和磺酸基化合物提供的结构单元组成。

作为进一步的优化，所述不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸和亚甲基丁二酸中的至少一种。

作为进一步的优化，所述丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。

作为进一步的优化，所述不饱和磺酸基化合物为烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸中的至少一种。

作为进一步的优化，所述水溶性锌盐为氯化锌、七水硫酸锌中的一种或两种。

作为进一步的优化，所述苯乙烯三甲基氯化铵、不饱和羧酸、丙烯酸酯与不饱和磺酸基化合物的重量比为1:(1-5):(0.5-2):(1-5)。

作为进一步的优化，所述多元共聚物的极限粘度为0.06-0.12dL/g。