[发明专利]一种碱性缓蚀剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种碱性缓蚀剂，适用于低硬度水密闭循环系统，该缓蚀剂成分以质量%计，包括羟基亚乙基二膦酸钠盐：4~12、聚天冬氨酸衍生物：5~15、亚硝酸钠：15~25、分散剂：3~5和余量的低硬度水复配而成。本缓蚀剂pH为碱性，通过复配协同增效，亚硝酸盐的用量为其单独使用时用量的3%~5%，有效改变单独使用亚硝酸钠时对环境造成的影响，药剂缓蚀效果良好，用量低；适用于低硬度水密闭循环系统，能够有效保障换热器、管道及设备的缓蚀效果，延长使用年限。

技术领域

本发明涉及一种碱性缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

水资源是不可替代的自然资源，我国水资源短缺，人均水资源量是世界平均水平的四分之一，属于严重缺水国家。因此对水资源的合理利用、开发及节约用水就成为当今保护水资源，实现经济社会可持续发展最关键的环节。

钢铁行业是用水大户，钢铁企业的高炉炉壁，连铸结晶器，炼钢氧枪及制氧系统等工段设备热负荷高，循环冷却水容易结垢或腐蚀，从而影响产品质量和设备的使用寿命，所以在这些部门的生产中，采用低硬度水闭路循环得到了日益广泛的应用。

低硬度水密闭循环系统，水中硬度很低，运行过程中，在换热器表面形成水垢的可能性大为降低，避免了换热器表面结垢现象，由于没有垢层保护，腐蚀加重；另外密闭循环水中氧气不易析出，加重了溶解氧的氧浓差极化腐蚀。所以低硬度水闭路循环系统的腐蚀相对敞开式循环系统来说更严重，运行过程中须投加专用的缓蚀剂，才能保证换热设备不被腐蚀。

密闭式循环冷却水系统要求冷却水水质好、补水量小，为了提高腐蚀控制的效果，调整密闭式循环冷却水系统的pH及采用效果优良低硬度缓蚀剂作用下运行，这样可以把钢铁的腐蚀速度大大降低，达到国家规定的标准。

目前，低硬度水密闭循环系统常用的缓蚀方法有采用磷酸盐系列和投加氧化性缓蚀剂两种方法。

常用氧化性缓蚀剂配方主要有铬酸盐系列缓蚀剂、硅酸盐缓蚀剂、钼酸盐缓蚀剂和亚硝酸盐系列缓蚀剂。

铬酸盐系列缓蚀剂是较早应用的缓蚀剂，缓蚀效果优良，但具有毒性，又污染环境，很少使用。

硅酸盐缓蚀剂具有无毒性，无污染的特点，但用量大，对水质要求高，易产生点蚀，控制不好还会产生硅酸盐垢。

钼酸盐系列缓蚀剂，经济成本过高，在市场激烈竞争的前提下，单位很少使用。

亚硝酸盐系列缓蚀剂，由于价格低廉，成膜快，缓蚀好，单独或以亚硝酸钠为主的缓蚀剂配方．实际使用量在500 mg/L~1000 mg/L，药剂用量大。如果将亚硝酸钠的使用量大大降低，和其它缓蚀剂复配，缓蚀效果达到国家标准，是一种不错的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓蚀性能好，成本低的低硬度水碱性缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂主要针对低硬度循环水密闭系统，能够有效保障换热器、管道及设备的缓蚀效果，延长使用年限。

本发明采用如下技术方案：

一种碱性缓蚀剂，其特征在于，其包括如下重量份的组分：羟基亚乙基二膦酸钠盐4~12份、聚天冬氨酸衍生物10~15份、亚硝酸钠15~25份、分散剂3~5份以及软水补足100份。

优选的，其包括如下重量份的组分：羟基亚乙基二膦酸钠盐8份、聚天冬氨酸衍生物15份、亚硝酸钠25份、分散剂4份以及软水补足100份。

进一步的，所述聚天冬氨酸衍生物为改性的同时含有羧酸基和磺酸基聚天冬氨酸衍生物，其是利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺（PSI）和2-氨基乙磺酸、天冬氨酸合成的一种聚天冬氨酸衍生物PASP-SEA-ASP，pH为碱性。

进一步的，所述羟基亚乙基二膦酸钠盐为羟基亚乙基二膦酸四钠，pH为12。

进一步的，所述分散剂为木质素磺酸钠。