[发明专利]一种循环冷却水水冷器的预膜剂及其配置方法和应用

说明书

本发明提供一种循环冷却水水冷器的预膜剂及其配置方法和应用，预膜剂的制备原料包括1‑100mg的聚环氧琥珀酸盐、1‑100mg的杂环类有机物及其盐和500‑20000mg的纳米金属粉末；聚环氧琥珀酸盐选自聚环氧琥珀酸一价金属盐中的至少一种；杂环类有机物及其盐为含N的杂环类有机物及其盐；纳米金属粉末为纳米活泼金属粉末，粒径为1‑100nm。本发明通过将含有聚环氧琥珀酸盐、杂环类有机物及其盐和纳米金属粉末的预膜剂喷涂在水冷器金属表面后自然晾干，在金属表面由纳米金属粉末形成一层保护膜，纳米金属粉末形成的膜在检修期场地存放阶段自然氧化得到致密的金属氧化物钝化膜，将换热器金属表面与外环境隔绝。

技术领域

本发明属于循环冷却水技术领域，具体涉及一种循环冷却水水冷器的预膜剂及其配置方法和应用。

背景技术

循环冷却水系统是工业企业用水大户，用于循环冷却水系统的补水量高达工业用水总量的70％。水冷器是循环冷却水系统的重要设备，水冷器的泄漏不仅影响装置的正常生产，还会污染循环冷却水系统，加剧水质的恶化，迫使循环水系统不得不降低运行浓缩倍数或大量排水、补水，造成水资源浪费和环境污染。水冷器的腐蚀在循环水运行初期较为严重，腐蚀产生的铁离子不仅影响循环水水质，也会继续促进水冷器的腐蚀。更换或提升水冷器材质是解决水冷器腐蚀泄漏的有效方式，但费用客观。因此，在平稳控制循环冷却系统运行水质的同时，越来越多的关注集中在水冷器预膜剂的开发领域。

CN110143675A提供了一种工业循环冷却水系统用无磷预膜剂及其制备方法，其特征在于，按重量百分比包括：氨基酸3～5％、改性聚羧酸盐20～40％、锌盐5～15％、浓硫酸1～3％，余量为水。无磷预膜剂各组分协同性好，产品性能稳定，在常温、自然pH、浊度≤20NTU条件下，具有成膜速度快，成膜色泽均匀；另外，本发明的配方原材料是无磷环保的药剂，可以直接排污。

CN108611647B提供了一种清洗预膜剂，其用于溶解金属表面的污垢，并在金属表面形成无机膜和有机膜，无机膜和有机膜互相交错于金属表面形成致密的无机有机复合膜。所述清洗预膜剂的组分包括有机羧酸及其盐、葡萄糖酸钠、无机锌盐、有机酸聚合物、螯合剂、无机碱和去离子水，所述各组分在所述清洗预膜剂中的重量百分比为：有机羧酸及其盐5-30％、葡萄糖酸钠10-20％、无机锌盐3-10％、有机酸聚合物5-20％、螯合剂1-5％、无机碱10-30％、去离子水余量。所述清洗预膜剂起到保护设备，延缓设备寿命的目的，用于循环冷水处理可一次完成清洗预膜，无需调节体系pH，简化了清洗预膜流程。

CN112143321A提供了一种氧化锌冷却水用清洗预膜剂及其制备方法，是一种高效的金属表面预膜剂，药剂中的锌离子在金属表面生成氧化锌覆盖膜而抑制腐蚀反应，成膜迅速，由有机磷、无机磷、锌盐、分散剂、助溶剂等复合而成，是一种复合型液体预膜剂，成膜时间短，操作条件友好。能有效地除去残余的锈垢、水垢，在金属表面形成一层特殊电位的复合金属膜，平衡系统材质的电位，有效地防止电化学腐蚀和垢下腐蚀，同时延长设备的使用寿命，即具有锌盐成膜快又有聚磷酸盐成膜牢固的特点，适合用于工业循环冷却水系统清洗预膜，在清洗后使用，对设备起到修补和保护作用。

由上述专利可以看出，水冷器预膜剂的开发主要集中在解决循环冷却水系统运行初期的水冷器腐蚀问题，而忽略了设备检修过程中水冷器在潮湿富氧条件下存放造成的腐蚀。此外，在循环冷却水系统中成膜需要投加大量的预膜剂，干扰后续水处理剂正常投加的同时也会在置换过程中产生大量外排污染物。而且，如果保护膜不够致密，会在循环水系统运行过程因水流冲刷而破损。因此，非常有必要研究开发一种成膜致密且耐机械冲刷的新型水冷器预膜剂及其使用方法，避免检修期存放过程及循环水运行全过程水冷器的腐蚀，同时减少水处理药剂对环境的影响。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种循环冷却水水冷器的预膜剂及其配置方法和应用，避免检修期存放过程及循环水运行初期水冷器的腐蚀，且减少水处理药剂对环境的影响。