[发明专利]低温水系统专用阻垢缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域中的水处理技术，特别涉及一种低温水系统专用阻垢缓蚀 剂。

背景技术

在工业循环水中，制氧循环冷却水系统有着其特殊性，因系统中有空气预冷设备， 主要表现在空冷塔和冷冻机组处于低温运行状态，温度为5℃左右，循环冷却水经过该类设 备时，水温下降，引起水中离子溶解度减低而从水中析出，附着在设备表面，这种结垢现象 称为低温垢。低温垢的危害同一般水垢一样，影响换热器的换热效率，严重的可能导致停车 事故。因此，如何防止低温垢形成同样是循环冷却水处理的一项重要工作。

目前市场上制氧系统多采用传统阻垢分散技术，有机膦系阻垢缓蚀剂广泛应用。 日常生产造成低温结垢的原因有两方面：一方面是系统经过浓缩后，CaCO₃浓度接近或处于 过饱和状态，低温条件下，在换热处从水中析出形成水垢；另一方面，系统中的有机膦会发 生水解，以PO₄^3-形式存在，而Ca₃（PO₄）₂的溶解度在低温状态下低于CaCO₃，同样在经低温条 件下Ca₃（PO₄）₂从水中析出，沉积在设备表面。在垢样分析中，垢样成分往往以CaCO₃，Ca₃（PO₄）₂居多也说明了上述结垢原因。

结垢会导致部分管道管径变小，影响空气和循环水的正常流动或直接堵塞管道， 影响正常生产，严重的会造成停车事故。同时，结垢位置容易产生垢下腐蚀，对设备长期安 全运行也是一种威胁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低温水系统专用阻垢缓蚀剂，其中各组分 重量百分比为：三元共聚物10-15%，聚环氧琥珀酸衍生物10-15%，钼酸盐1-3%，铜缓蚀剂1- 3%，水64-78%。

本发明更进一步的技术特征是：

所述三元共聚物采用丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸-甲基 丙烯酸-丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-丙烯磺酸钠共聚物中 的一种。

所述聚环氧琥珀酸衍生物的结构式为：

所述钼酸盐采用钼酸钠或钼酸钾。

所述铜缓蚀剂采用苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑或二者的混合物。

本发明的有益效果是：

1、采用无磷配方，杜绝了Ca₃（PO₄）₂水垢产生的可能性。绿色环保，对环境无害。

2、三元共聚物是良好的阻垢分散剂，对于CaCO₃有良好的阻垢效果。同时，对于高 硬度高碱度水质有较强的阻垢分散作用，使用本发明后可以根据运行状况提高系统浓缩倍 数，从而减少补排水量。

3、聚环氧琥珀酸衍生物是针对低温阻垢的分散剂。低温区的水垢与高温区不同， 质地较松散，聚环氧琥珀酸衍生物采用巯基取代聚环氧琥珀酸的一个氢原子，增强了低温 环境下对于Ca²⁺、Mg²⁺等至垢离子螯合能力。因此本发明药剂有较强的吸附螯合能力，低温 时能与换热设备金属表面形成“光滑”的保护膜，松散低温垢不易在保护膜上沉积；另一方 面聚环氧琥珀酸衍生物能够将松散的低温垢重新溶解，起到增溶的作用，从而降低低温垢 在空冷塔和冷冻机出现结垢的问题。

4、钼酸盐是优秀的缓蚀剂，在不同循环水水质中使用表现出良好的缓蚀性能，低 浓度下缓蚀效果明显，配合聚环氧琥珀酸衍生物使用，缓蚀效果更好。

5、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑均为良好的铜缓蚀剂一种有效的铜和铜合金缓蚀 剂，同时对于铁，碳钢等多种金属也有缓蚀作用。

具体实施方式：

实施例一

如表1所示，按重量百分比将三元共聚物10份，聚环氧琥珀酸衍生物15份，钼酸盐3份， 铜缓蚀剂3份，加入到69份水中混合搅拌，即可得到低温水系统专用阻垢缓蚀剂。本实施例 中所述三元共聚物采用丙烯酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯酸甲酯共聚物，所述钼酸盐采用 钼酸钠，所述铜缓蚀剂采用苯并三氮唑。

低温阻垢实验和缓蚀性能试验：