[发明专利]一种预膜剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种预膜剂及其制备方法，所述预膜剂主要由如下原料制备得到：以质量份数计，羧酸‑磺酸‑丙烯酸酯三元共聚物20‑30份，葡萄糖酸钠15‑20份，七水硫酸锌10‑15份，乙二胺四乙酸二钠5‑10份，无机碱3‑10份和适量水。本发明的预膜剂配伍性好、不含磷，预膜后的循环水无需排放或置换，属于环境友好型预膜剂。

技术领域

本发明涉及工业循环冷却水处理领域，具体而言，涉及一种预膜剂及其制备方法。

背景技术

清洗预膜剂是工业循环冷却水处理中必不可少的重要环节，是提高循环水设备耐蚀能力的一项重要手段，清洗预膜处理会在冷却水系统设备表面形成一层致密耐腐蚀的保护膜，从而起到保护设备，延长其使用寿命的目的。

目前，工业循环冷却水系统常用的预膜剂为传统磷锌预膜剂，随着磷锌预膜剂的广泛应用，但其存在问题也很突出：(1)配方中磷含量高，含该药剂的水排放到环境中容易使水质富营养化，污染环境；(2)预膜时需严格控制各项条件，如温度、pH、流速等，控制不好会形成难溶的磷酸钙沉淀；(3)预膜结束后需要置换系统中全部的水，造成水资源浪费。

现有技术中，专利号CN102400124公开了一种冷却水处理设备用预膜剂，该预膜剂由聚磷酸盐80-90份、七水硫酸锌1-5份、异丙醇组1-3份组成。其优点是配方合理，使用效果好，生产成本低。但该配方是高磷配方，且预膜结束后仍需要置换水质转入正常运行，由于置换出的预膜排污水含有较高的磷，排入水体中易对环境造成污染。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种预膜剂，该预膜剂不含磷，伍配效果优异，预膜后的循环水无需排放或置换，对环境友好。

本发明的第二目的在于提供上述预膜剂的制备方法，该制备方法操作简单，整个制备方法操作条件温和，无污染，无三废排出，安全环保。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种预膜剂，主要由如下原料制得：以质量份数计，羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物20-30份，葡萄糖酸钠15-20份，七水硫酸锌10-15份，乙二胺四乙酸二钠5-10份，无机碱3-10份和适量水。

本发明的预膜剂配方中，所述的羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物是一种新型的含有多种官能团的聚电解质阻垢分散剂。由于在共聚物的分子链上同时含有强酸、弱酸与非离子基团，本产品在高温、高pH、高硬与高碱条件下具有较高的钙容忍度，对水中的碳酸钙、磷酸钙、锌垢、氧化铁以及泥沙等污垢的沉积，具有优良的抑制作用和分散性能。AA-AMPS-HPA三元共聚物与锌盐大剂量复配，稳锌率高，从而提高了药剂对碳钢的缓蚀率。

上述配方中的七水硫酸锌是一种阴极缓蚀剂，由于金属表面腐蚀微电池中阴极区附近溶液中的局部pH值较高，锌离子与氢氧根离子生成氢氧化锌沉积在阴极区，抑制了腐蚀过程的阴极反应而起缓蚀作用。同时，作为阴极缓蚀剂的无机锌盐在碳钢表面形成Zn(OH)₂的无机膜。与葡萄糖酸钠所形成的有机膜互相交错于金属表面即成为无机与有机相配合的复合膜。

葡萄糖酸钠具有优异的缓蚀阻垢作用，它与锌离子有协同效应，在金属表面形成有机膜，无机膜和有机膜互相交错于金属表面形成致密的无机有机复合膜。这种无机有机复合膜融合了无机膜和有机膜的优点，形成的复合膜致密、光滑，耐腐蚀性能强，污垢难以附着，具有拒污效应；同时，这种复合膜，具有一定的弹性，附着力强，耐高温，耐腐蚀介质和成垢介质的冲刷。

另外，乙二胺四乙酸二钠是强效螯合剂，防腐剂和抗氧化剂、净水剂、PH调节剂、阻凝剂等。因具有很高稳定常数，能与碱金属以外的绝大多数金属离子生成稳定的络合物，消除金属离子或由其引起的有害作用。从而提高了本发明预膜剂的拒污能力，污垢难以附着。