[发明专利]一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂

说明书

技术领域：

本发明适用于在超低硬度、低碱度、强腐蚀性的水质中投放的缓解金属腐蚀的组合物，具体涉及一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂。

背景技术：

水是人类赖以生存的物质基础，是不可替代的最宝贵的自然资源。随着社会经济的发展，工业化和城市化步伐的加快，人类对淡水的需求迅速增加。同时，废水、污水对水体的污染破坏也日趋严重，水资源危机正在困扰和制约着许多国家和地区的可持续发展。随着全球水资源日益匮乏，合理分配用水、节约用水已成为当务之急。将工业用水中的大户——冷却水进行处理后重复使用，可节约近90％的水资源，另一方面还可以节约能源，延长生产设备的使用寿命。因此循环冷却水处理技术在世界各国越来越受到重视。

钢铁企业是用水大户，而高炉炼铁技术已成为现代钢铁生产的重要工艺之一，不同的水质用于循环冷却水，其腐蚀和结垢的程度是不同的。因此，针对不同水质必须采取不同的处理方法，其中投加水处理剂是最常用的水处理方法，需对不同水质选择不同的水处理剂。对于钙硬度小于30mg/L(以CaCO₃计)，总碱度小于50mg/L(以CaCO₃计)，pH为6.5～7.5的这类水质，它属于强腐蚀性的超低硬度、低碱度水质，用于工业循环冷却水表现出极强的腐蚀性，腐蚀速率在2.0mm/a以上，水处理难度较大。目前，对此类水质的处理一般采用以无机聚磷六偏磷酸钠为主剂，辅以羟基乙叉二膦酸(HEDP)、聚丙烯酸钠(PAAS)和锌盐。这种水处理剂使用时需要同时按比例加入四种药剂，还需要补钙、加酸控制PH值，操作较复杂、不方便，而且水处理剂中含磷量较高，易造成水体的富营养污染。

另一种水处理剂为S-6450，该配方由有机膦酸盐、无机磷化合物、锌盐和磺酸盐聚合物组成，锌盐含量高达8.3％，正磷3.9％，缓蚀效果较好，但在苛刻换热器上易产生药剂垢，粘附速率较高。

发明内容：

本发明的目的是提供无机磷含量较低的工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂。

实现本发明的技术方案是：以组合物重量100％计，2-羟基膦酰基乙酸5％～20％；2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸5％～25％；丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10％～40％；氯化锌1％～8％；铜缓蚀剂1％～5％；其余是水。

所述的铜缓蚀剂是苯骈三氮唑。

本发明适用于处理钙硬度＜40mg/L、碱度＜70mg/L的超低硬度、低碱度的工业循环冷却水。对此类强腐蚀性水质可以直接进行处理，不需要补钙补碱，单一复合剂投加，加入量为90～110mg/L。

本发明具有以下优点：

1、各组分之间具有良好的协同性，使得复合剂具有优异的缓蚀和阻垢性能，例如对碳钢试管的腐蚀速率可达0.0312mm/a以下，粘附速率可达3.57mcm以下。

2、本发明的无机磷、锌盐含量低，一方面可以防止药剂垢沉积，另一方面可减少水体富营养化和重金属污染，有利于环境保护。

3、本发明的稳定性较好，处理工业循环冷却水时可直接将其加入循环系统钢管中，有利于确保处理效果。

4、本发明特别适用于高炉净环水系统，同时还可适用于石油化工、火力发电、化工等行业循环冷却水系统，可以有效地解决超低硬度、低碱度水质的冷却水对设备和管线严重腐蚀和结垢问题，特别是对苛刻换热器具有更好的处理效果。

具体实施方式：

实施例一：将浓度为40％的2-羟基膦酰基乙酸10％；浓度为30％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物25％；浓度为50％的2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸10％；氯化锌5％；苯骈三氮唑2％，水48％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。

实施例二：将浓度为40％的2-羟基膦酰基乙酸5％；浓度为30％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物30％；浓度为50％的2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸15％；氯化锌8％；苯骈三氮唑1％；水41％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。

实施例三：将浓度为40％的2-羟基膦酰基乙酸20％；浓度为30％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10％；浓度为50％的2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸5％；氯化锌1％；苯骈三氮唑5％；水59％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。