[发明专利]一种冷却水阻垢剂及其应用

说明书

本申请涉及水处理剂的领域，具体公开了一种冷却水阻垢剂及其应用。一种冷却水阻垢剂包括20‑30份聚环氧琥珀酸、5‑10份聚天冬氨酸、5‑15份锌盐、5‑10份钼酸盐和10‑15份分散剂，分散剂包括质量比为1‑2:1‑4的蒙脱土和丙烯酸类化合物，蒙脱土为纳米级的层状蒙脱土；其应用包括以下步骤：S1、阻垢剂添加；S2、阻垢处理。本申请的阻垢剂可用于冷却水、循环水中进行阻垢，其具有分散效果较佳、阻垢性能较为优异的优点。

技术领域

本申请涉及水处理剂的领域，尤其是涉及一种冷却水阻垢剂及其应用。

背景技术

在工业生产中，通常会产生较多的废热，需要通过传热介质转移至自然环境中，使工业设备可运行顺畅。在传热介质上，天然水具有较佳的热传递效果并且成本较低，因此通常作为工业生产中的冷却水。在工厂实际生产过程中，装配循环冷却水系统用于冷却工业设备的方案较为常见，该冷却水系统能实现冷却水的循环使用，从而降低冷却水的用量，提高冷却水利用率。

但是，在冷却水循环的过程中，由于空冷却水中的杂质较多，冷却水较易在循环设备内壁结垢上，从而降低了循环冷却水系统的传热效率，所以，现有的冷却水循环系统中需要添加阻垢剂来改善冷却水结垢的现象。

现有常用的阻垢剂，主要通过破坏结垢离子的结合，降低结垢现象。应用较为广泛的阻垢剂包括有机磷酸阻垢剂和磷酸盐阻垢剂等，但单一的有机磷或者磷酸盐阻垢剂的使用，会导致磷元素排放并引起水体富营养化，因此近年来无磷阻垢剂被广泛使用，在使用时，间隔一定时间将阻垢剂添加至冷却水中，降低冷却水结垢的可能性，改善循环冷却水的传热效率。

针对上述相关技术，发明人认为简单地在冷却水中添加阻垢剂，阻垢剂与冷却水混合时，阻垢剂的分散性不佳，进而对冷却水中微晶抑制效果不均，即阻垢剂存在阻垢效果不佳的缺陷。

发明内容

为了改善因简单地在水中添加阻垢剂，阻垢剂在冷却水中的分散性不佳，导致阻垢剂阻垢效果不佳的缺陷，本申请提供一种冷却水阻垢剂及其应用。

第一方面，本申请提供一种冷却水阻垢剂，采用如下的技术方案：

一种冷却水阻垢剂，包括以下重量份物质：20-30份聚环氧琥珀酸、5-10份聚天冬氨酸、5-15份锌盐、5-10份钼酸盐和10-15份分散剂，所述分散剂包括质量比为1-2:1-4的蒙脱土和丙烯酸类化合物，所述蒙脱土为纳米级的层状蒙脱土。

通过采用上述技术方案，由于阻垢剂中各组分均为水溶性，改善了阻垢剂在冷却水中的分散效果，同时本申请采用的聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、锌盐、钼酸盐等原料中，无含磷原料，改善了冷却水中使用阻垢剂导致微生物富营养化的现象，从而降低冷却水因微生物过多而结垢的可能性；

其次，通过在阻垢剂中添加蒙脱土以及丙烯酸类化合物，由于蒙脱土为层状结构，聚环氧琥珀酸可插入蒙脱土的层状结构中，且蒙脱土为纳米级粒子，能提高插接于蒙脱土中的聚环氧琥珀酸在冷却水中的分散效果。同时本申请采用的蒙脱土，具有良好的网状结构以及较大的表面能，能有效增强聚环氧琥珀酸对结垢离子的螯合效果，并进一步改善阻垢剂中的稳定连接效果，使其均匀地分散于冷却水中。

此外，通过丙烯酸类化合物与聚环氧琥珀酸接枝，由于丙烯酸类化合物的亲水性较佳，改善聚环氧琥珀酸的分散效果，同时可增强对冷却水中的结垢离子的螯合效果；并且丙烯酸类化合物可与蒙脱土发生交联，进一步增加阻垢剂中的网状结构的面积，因此，阻垢剂获得较佳的分散效果以及阻垢效果。

优选的，所述分散剂还包括天然化合物，所述天然化合物与蒙脱土、丙烯酸类化合物的质量比为0.5-1:1-2:1-4，所述天然化合物包括壳聚糖、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，首先，由于壳聚糖具有较佳的分散性，通过壳聚糖与阻垢剂交联，进一步改善阻垢剂的分散效果；同时壳聚糖的聚阳离子结构，对冷却水中的结垢离子进行较强的吸附，导致结垢晶体发生畸变，阻止结垢晶体生长并提高其松散度。