[发明专利]一种可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂及制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种火力发电厂不锈钢凝汽器循环冷却水系统的水处理剂，即一种可生物降解、环保型无磷阻垢缓蚀剂。

（二）背景技术

目前我国火电厂凝汽器循环冷却水系统所用的水处理剂大多数为含磷药剂，循环水磷含量普遍在2.0mg/L以上，但磷是细菌和藻类的营养源，含磷类水处理剂易造成水环境富营养化，促进菌藻的生长形成引起水源污染。我国现行《综合污水排放标准》GB8978-1996一级排放标准要求磷酸盐（以P计）最高允许排放浓度为≤0.5mg/L。磷超标成为电厂循环水排放的需要解决的问题。当前国内火电厂循环水无磷阻垢剂的开发和应用极少，主要是针对铜材质的凝汽器循环冷却水系统，适合不锈钢材质的凝汽器循环冷却水系统的无磷、无毒、易生物降解、环保型的阻垢缓蚀剂的推广应用国内尚未报道。中国专利CN101077810A公开了一种不锈钢凝汽器的绿色阻垢缓蚀剂，由聚天冬氨酸和聚马来酸干组成，但仅在实验室就其极化电位和静态阻垢来评定其阻垢缓蚀效果，未有现场应用结论。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种可生物降解的环保型无磷阻垢缓蚀剂。所述的无磷阻垢缓蚀剂，含羧酸、羟基、磺酸等多种官能团高分子聚合物，投加在循环水中，易生物降解、无毒，能够有效阻止钙镁硬垢的形成，抑制金属设备水侧表面的腐蚀，解决电厂循环冷却水系统排放受限的难题，并且将循环水的浓缩倍率提高到4倍以上，降低了发电水耗，提高了经济效益。

本发明采用的技术方案是：

一种可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂，所述缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

所述共聚物为马来酸酐/丙烯酸/丙烯酸羟内酯/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸四元共聚物(MAHA)，分子量为2000-10000；所述MAHA的制备是以单体MA（马来酸酐）、AA（丙烯酸）、HPA（丙烯酸羟丙酯）和AMPS（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）为原料，通过自由基聚合反应合成，具体制备方法参照（刘祥等，MAHA四元共聚物的合成及其阻垢性能，现代化工，29（7），2009.7；），本发明优选单体MA、AA、HPA和AMPS质量比2:6:1:1共聚合成的MAHA。

所述聚天冬氨酸分子量4000-5000；

所述聚环氧琥珀酸分子量700-800；

所述锌盐为氯化锌、七水硫酸锌或一水硫酸锌中的一种；

所述荧光示踪剂为羧基磺基萘二甲酰亚胺。

进一步，优选所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

更进一步，优选所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

更进一步，优选所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

更进一步，优选所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

更进一步，优选所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂由如下质量配比的原料组成：

以上所用原料均为市售工业品。

本发明所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂制备方法为：按配方量，将聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、共聚物、锌盐、荧光示踪剂和水加入反应釜中，在30~35℃搅拌1~1.5h，获得所述缓蚀剂。

本发明所述的可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂应用于各种开式循环冷却水系统，优选应用于火力发电厂不锈钢凝汽器循环冷却水系统。