[发明专利]微磷阻垢缓蚀剂配制方法

说明书

技术领域

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域。

背景技术

工业循环冷却水处理主要是解决工业循环冷却水系统中结垢、腐蚀以及微生物危害三个方面的问题。向循环冷却水系统中投加阻垢缓蚀剂是最主要的处理方式，目前大多数阻垢缓蚀剂的生产单位和应用单位所生产和应用的阻垢缓蚀剂总磷含量比较高，一般总磷含量在6.8%以上，导致工业循环冷却水中的总磷一般为7～15mg/L，总磷含量较高的阻垢缓蚀剂本身虽属于无毒或低毒的水处理剂，但它们会造成水体的富营养化、水质严重恶化等环境问题。《污水综合排放标准》GB8978—1996对总磷（以P计）最高允许排放浓度的一级标准为0.5mg/L。

目前处理工业循环冷却水的现有技术虽有低磷阻垢缓蚀剂技术,但低磷阻垢缓蚀剂品种不仅比较少，而且其用量比较大，如在公告号为CN1743281A的实施案例1中，所提供的阻垢缓蚀剂的总磷含量虽然比较小，但用量比较大，投加浓度为100mg/L，总磷（以PO₄^3-计）虽然仅为0.7mg/L，但是当该水质浓缩至公告号为CN1743281A实施例8中动态模拟试验所提到的4倍时，总磷达到2.8mg/L（以PO₄^3-计），以P计则为0.91mg/L，远超过了《污水综合排放标准》GB8978—1996中总磷（以P计）最高允许排放浓度的一级排放标准0.5mg/L。

发明内容

本发明的目的是提供一种微磷阻垢缓蚀剂配制方法，以解决现有技术处理工业循环冷却水结垢、腐蚀、微生物问题时，所排放水中总磷的含量比较高、不符合国家的环保政策要求、不能满足工业循环冷却水的安全稳定运行需要等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是使用的原材料为去离子水、膦羧酸、聚羧酸、锌盐、铜缓蚀剂，其生产原料及重量比为：去离子水25～50份、膦羧酸1～4份、聚羧酸50～60份、锌盐1～3份、铜缓蚀剂1～4份。

可用常规方法制备本发明的阻垢缓蚀剂，将上述原料按预定比例在反应釜中进行混合，混合的环境温度为20-30℃，将去离子水、膦羧酸、聚羧酸、锌盐、铜缓蚀剂按预定的比例混合即可制得所需的微磷阻垢缓蚀剂。

本发明所述的聚羧酸为三元共聚物和四元共聚物，优选为至少一种选自丙烯酸/丙烯酸酯/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸羟丙酯/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸羟丙酯/丙烯磺酸钠/2—甲基—2^/—丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/丙烯酸羟丙酯/2—甲基—2^/—丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物。其中所述的丙烯酸酯优选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯。

本发明所述的膦羧酸为2—羟基膦酰基乙酸（HPAA）或2—膦酸基丁烷—1，2，4—三羧酸(PBTCA)。

本发明所述的锌盐为硫酸锌或氯化锌。

本发明所述的铜缓蚀剂为苯骈三氮唑或甲基苯骈三氮唑。

本发明所述的微磷阻垢缓蚀剂，因膦羧酸含量较少，可使微磷阻垢缓蚀剂在循环水中的总磷（以P计）小于0.5mg/L，满足《污水综合排放标准》GB8978—1996中对总磷（以P计）的最高容许排放浓度的一级排放标准0.5mg/L。

本发明的微磷阻垢缓蚀剂各组份的作用是：膦羧酸及聚羧酸起阻垢分散作用，阻止碳酸钙垢和悬浮物的沉积；膦羧酸同时兼有一定的缓蚀作用与稳定锌离子的作用。

锌盐起碳钢缓蚀剂的作用。

铜缓蚀剂能以共价键和配位键与铜原子结合，相互交替，形成键状聚合物，在金属表面形成不溶性的保护膜，从而抑制铜及合金的腐蚀，它不但能抑制金属基体上的铜溶解进入水中，而且还能使进入水中的铜离子钝化，防止铜在钢、铝、锌及镀锌铁上的沉积和黄铜的脱锌，此外，对黑色金属也有缓蚀作用。

本发明的微磷阻垢缓蚀剂在工业循环冷却中的应用为按补充水量投加，加量为8～30mg/L，在满足运行浓缩倍率的前提下，同时满足循环水在排放时对总磷(以P计)的最高允许排放浓度一级排放标准为0.5mg/L的要求。

采用本发明的积极效果：所述阻垢缓蚀剂是一种环保节约型微磷阻垢缓蚀剂，生产过程中无“三废”排放，可使工业循环冷却水的浓缩倍率达到5倍以上，节约了大量工业用水，同时实现循环水中总磷的排放小于国家最高允许排放浓度的一级标准，从而达到环保节约的目的。