[发明专利]一种耐氯缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于阻垢剂技术领域，具体涉及一种耐氯缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。本发明提供了一种耐氯缓蚀阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分：5～30％低膦螯合剂，5～30％氨基酸，5～30％羧酸盐聚合物，2～5％咪唑啉缓蚀剂和余量的水。在本发明中，所述低膦螯合剂能够阻止循环水中成垢盐类物质的形成；氨基酸中非极性部分吸附在金属表面形成蓬松状态的膜，对氯离子的晶间腐蚀起到屏蔽作用，本发明将氨基酸和低膦螯合剂复配能够增加耐氯缓蚀阻垢剂的缓蚀效果；在本发明中，所述羧酸盐聚合物对循环水中的钙垢具有显著的阻垢作用，且对钙类物质具有良好的分散性能。本发明在上述组分的共同作用下能够显著改善高氯循环水对设备的腐蚀和结垢问题。

技术领域

本发明属于阻垢剂技术领域，具体涉及一种耐氯缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。

背景技术

天然水中的氯离子含量差异很大，其含量高低对金属腐蚀的影响一直以来成为业内关注的问题。近年来，由于沿海地区的海水倒灌，工业排污对地下水的污染以及工业生产过程中的污水回用，使得部分工业循环冷却水补充水中的氯离子含量升高。当循环水在高浓缩倍数运行时，水中的氯离子会达到较高的浓度，对金属腐蚀作用增加，特别是在高温的换热面会产生较为严重的垢下腐蚀和点蚀。

目前，水处理药剂市场上缓蚀阻垢剂种类繁多，但是大多的缓蚀阻垢剂在高氯循环水中的阻垢性能较弱，且含有锌元素，容易造成污染。例如中国专利CN1331051A公开了一种用于中高硬度循环水处理的复合配方，其主要组成为含磺酸基的有机磷酸、丙烯酸共聚物、有机磷酸化合物、锌盐、有机氮唑及助溶剂等。其中的含磺酸基有机膦酸(如2-膦基-1,1-二羧酸-6-磺酸己烷)成本较高，限制了其实际的应用；另一方面，本配方中含有较大量的锌盐，在排放至水体后，容易造成污染。再如中国专利CN102491544A公开了一种用于中水回用高浓缩倍数循环水处理的药剂配方，其组成为聚天冬氨酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、丙烯酸/丙烯酸羟丙酯/顺丁烯二酸酐/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸四元共聚物、葡萄糖酸钠、苯并三氮唑(BTA)、乙二胺四乙酸、硫酸锌等，该配方成分包含较高含量的天然有机物质容易导致微生物的滋生，容易导致水处理效果失效，尤其是在高氯循环中更容易失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种耐氯缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，本发明提供的耐氯缓蚀阻垢剂针对高氯循环水对设备造成的腐蚀和结垢的问题有明显改善作用，且本发明提供的耐氯缓蚀阻垢剂不含有锌元素，不会产生污染。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐氯缓蚀阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分：

优选的，所述低膦螯合剂包括2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、乙二胺四亚甲基膦酸钠和氨基三亚甲基膦酸中的一种或多种。

优选的，当所述低膦螯合剂为2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、乙二胺四亚甲基膦酸钠和氨基三亚甲基膦酸时，所述乙二胺四亚甲基膦酸钠和氨基三亚甲基膦酸的总质量和2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的质量比为1:1.8～2.2。

优选的，所述氨基酸包括苏氨酸和/或天冬氨酸。

优选的，所述羧酸盐聚合物包括聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物和丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物中的一种或多种。

优选的，所述耐氯缓蚀阻垢剂的pH值为3～5。

本发明还提供了上述技术方案所述耐氯缓蚀阻垢剂在高氯循环水处理的缓蚀阻垢剂的应用；所述高氯循环水中氯离子浓度为100～800mg/L。

优选的，所述高氯循环水中硫酸根离子浓度为0～1200mg/L。

优选的，以所述高氯循环水的质量为基准，所述耐氯缓蚀阻垢剂的添加量为15～40ppm。