[发明专利]一种新型缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域，更具体地涉及一种可适用于不同硬度水质的工业循环冷却水处理的新型缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。利用了六偏磷酸钠偏碱性以及溶解过程中放热的特点增加苯并三氮唑(BTA)的溶解度，这样的设计使得不需额外添加其他溶剂即可增加苯并三氮唑(BTA)的溶解度，配以适量的磷锌配比制成致密强化膜复合剂，一定程度上弥补了现有技术中磷锌(保护)膜与金属结合不紧密、厚度较厚且具有多孔性的缺点，也在一定程度上较好地突破了苯并三氮唑(BTA)的溶解性差的局限。

技术领域

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域，更具体地涉及一种可适用于不同硬度水质的工业循环冷却水处理的新型缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。

背景技术

工业循环冷却水处理药剂广泛使用的磷锌配方形成的保护膜属于沉淀膜，膜与金属结合不紧密，膜的厚度较厚，且具多孔性，容易造成金属的局部腐蚀。此外，目前工业循环冷却水处理药剂的一个特定配方一般情况下只针对一种水质，无法广泛适用于各种不同水质。

发明内容

为此，需要提供一种新型缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，所述新型缓蚀阻垢剂需兼具改善保护膜与金属结合紧密度、降低保护膜厚度和修复多孔性的功效，并且能够提供较佳的磷/锌配比，保证其在高浓度时具有优良的缓蚀性能，在低浓度时具有良好的阻垢性能。

为实现上述目的，在本发明的第一方面，发明人提供了一种新型缓蚀阻垢剂，以重量份数计，包含六偏磷酸钠15-25份，苯并三氮唑2-4份，硫酸锌5-10份，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸20-30份和分散剂。

本申请实施例的技术方案中，利用了六偏磷酸钠偏碱性以及溶解过程中放热的特点以增加苯并三氮唑(BTA)的溶解度，这样的设计使得不需额外添加其他溶剂即可增加苯并三氮唑(BTA)的溶解度，配以适量的磷锌配比制成致密强化膜复合剂，一定程度上弥补了现有技术中磷锌(保护)膜与金属结合不紧密、厚度较厚且具有多孔性的缺点，也在一定程度上突破了苯并三氮唑(BTA)的溶解性差的局限。

在一些实施例中，所述分散剂为丙烯酸与磺酸共聚物。通过将丙烯酸与磺酸共聚物作为分散剂，充分利用其分子结构中含有的羧酸基团和强极性的磺酸基团，提高钙的容忍度。并且，丙烯酸与磺酸共聚物与2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸复配，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢和分散性能，增效作用明显。

在一些实施例中，所述分散剂选自AA/AMPS(丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物)、AA/AHPSE(丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物)和AA/MBSN/HPA(丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸羟丙酯的共聚物(AA/AMPS/HPA))中的一种。以上三种分散剂均属于多元共聚物，与致密强化膜复合剂调配得到的产物都适用于高温、高pH、高硬度与高碱条件。具体地，可针对不同的钙含量与复配的效果选择相应的分散剂。

在一些实施例中，所述分散剂为AA/AMPS(丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物)。六偏磷酸钠、苯并三氮唑、硫酸锌、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸构成的致密强化膜复合剂与AA/AMPS(丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物)进行合理配比，对磷酸钙、碳酸钙、锌垢和硫酸盐垢具有很强的容忍度，可同时适应腐蚀型水质和结垢型水质。腐蚀型水质(Corrosive water quality)指的是碱度低硬度低的水质，结垢型水质(Scaling waterquality)指的是碱度高硬度高的水质。

相应地，分别针对腐蚀型水质和结垢型水质，致密强化膜复合剂在新型缓蚀阻垢剂中的含量充分发挥了2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸在高浓度时具有优良的缓蚀性能，在低浓度时具有良好的阻垢性能这一特点。