一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂及其制备方法与流程

1.本发明属于化工领域，具体涉及一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂及其制备方法。


背景技术：

2.循环冷却水经循环使用后，水中的钙镁等金属离子浓度因水蒸发而浓缩，含量大幅升高极易形成难溶盐类如：碳酸钙，碳酸镁，磷酸钙，硫酸钙等无机水垢，同时因为冷却水为敞开式，水中溶氧充足，在ph：7
‑
9时存在对系统中金属材质的多种腐蚀形态，引起设备管材腐蚀穿孔等，缩短设备使用寿命，所以控制循环冷却水的结垢和腐蚀对生产装置极其重要。
3.目前较常见的为使用有机磷系阻垢缓蚀剂，诸如羟基乙叉二磷酸，膦酸丁烷三羧酸等，因含磷大量排出后，会造成水体的富营养化和藻类的大量繁殖的环境危害问题，因此开发高效的无磷环保类水处理药剂就会带来很好的社会效益和经济效益。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种无磷环保，含荧光追踪剂可在线追踪监控的环保缓蚀阻垢剂及其制备方法。
6.(二)技术方案
7.为制备上述阻垢剂，本发明提供如下技术方案：
8.一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂，包括葡萄糖酸钠10
‑
20％，聚马来酸7
‑
15％，氯化锌1
‑
8％，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物10
‑
20％，芘四磺酸四钠盐0.01
‑
0.2％，自来水50％
‑
60％，所述制备方法包括：
9.优选的，所述葡萄糖酸钠工业级≥96％，所述聚马来酸≥30％，所述氯化锌≥99％，所述丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物≥30％，所述芘四磺酸四钠盐≥99％。
10.优选的，所述原料中的自来水可优先更换为去离子水。
11.一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂的制备方法，
12.(1)领料：取葡萄糖酸钠，聚马来酸，氯化锌，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物，芘四磺酸四钠盐及自来水水；
13.(2)投料：将自来水吸入3t反应釜中，保持温度30
‑
40℃，开启搅拌；将氯化锌投入反应釜中，将芘四磺酸四钠盐投入反应釜中，将葡萄糖酸钠投入反应釜中搅拌，溶解完全后，将丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中，最后将聚马来酸吸入反应釜中，搅拌20
‑
40分钟，确保搅拌混合均匀；
14.(3)静置：静置20
‑
35分钟后，冷却至常温，取样检查无沉淀后析出；
15.(4)成品：过滤分装后制得成品。
16.(三)有益效果
17.本发明包括葡萄糖酸钠，聚马来酸，氯化锌，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物，芘四磺酸四钠盐，自来水。
18.葡萄糖酸钠兼具缓蚀与阻垢功能，葡萄糖酸钠是一种有机物，化学式为c6h
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nao7，在工业上用途十分广泛，葡萄糖酸钠可以在金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂。
19.聚马来酸是一种低分子量聚电解质，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上。在高温(<350℃)和高ph下有明显的溶限效应。聚马来酸适用于碱性水质或同其它药物复配使用。聚马来酸在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，阻垢时间可达100h。聚马来酸有一定的缓蚀作用，与锌盐复配效果更好。
20.氯化锌为缓蚀功用，是一种无机盐，化学式为zncl2，工业上它应用范围极广，水处理主要用作缓蚀剂。
21.丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物主要为分散作用，由丙烯酸与2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸共聚而得，分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用，并且分散性能优良。与有机膦复配，增效作用明显。特别适合高ph、高碱度、高硬度的水质，是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢分散剂之一。
22.芘四磺酸四钠盐主要为荧光示踪剂，是一种极好的荧光示踪剂，与多种水处理剂混合形成荧光的水处理剂，可以广泛用于各种工业循环水系统。
23.以上几种组分协同作用，可大幅减缓阻止冷却水因为浓缩而存在的结垢和腐蚀方面的问题，用于在线监测药剂浓度，精确添加，有利于系统的长期高效稳定的运行。配方中不含磷，属高效环保型水处理药剂，主要成分为葡萄糖酸钠，聚马来酸，锌盐，二元共聚物，荧光示踪剂等，符合环保排放标准，缓蚀阻垢性能优良，适用于在线智能加药控制系统。
附图说明
24.图1是本发明腐蚀测试示意图
25.图2是本发明阻垢测试示意图
具体实施方式
26.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。结合图1，具体实施过程如下。
27.实施例1：
28.(1)领料：取葡萄糖酸钠150kg，聚马来酸100kg，氯化锌40kg，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物150kg，芘四磺酸四钠盐1kg及自来水559kg；
29.(2)投料：将自来水吸入3t反应釜中，保持温度30
‑
40℃，开启搅拌；将氯化锌投入反应釜中，将芘四磺酸四钠盐投入反应釜中，将葡萄糖酸钠投入反应釜中搅拌，溶解完全后，将丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中，最后将聚马来酸吸入反应釜中，搅拌30分钟，确保搅拌混合均匀；
30.(3)静置：静置20
‑
35分钟后，冷却至常温，取样检查无沉淀后析出；
31.(4)成品：过滤分装后制得成品。
32.如图1及图2所示，1#为本发明产品的腐蚀率测试及阻垢率测试中的结果，从图中可知，本发明相比较其他2#、3#、4#及5#产品，腐蚀率在0.016mm/a,腐蚀控制最佳，钙溶存率在98.2％，阻垢率在96.2％，阻垢控制也最佳。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂，其特征在于，包括葡萄糖酸钠10
‑
20％，聚马来酸7
‑
15％，氯化锌1
‑
8％，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物10
‑
20％，芘四磺酸四钠盐0.01
‑
0.2％，自来水50％
‑
60％，所述制备方法包括。2.根据权利要求1所述的一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述葡萄糖酸钠工业级≥96％，所述聚马来酸≥30％，所述氯化锌≥99％，所述丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物≥30％，所述芘四磺酸四钠盐≥99％。3.根据权利要求1所述的一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述原料中的自来水可优先更换为去离子水。4.一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，(1)领料：取葡萄糖酸钠，聚马来酸，氯化锌，丙烯酸
‑
丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物，芘四磺酸四钠盐及自来水水；(2)投料：将自来水吸入3t反应釜中，保持温度30
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40℃，开启搅拌；将氯化锌投入反应釜中，将芘四磺酸四钠盐投入反应釜中，将葡萄糖酸钠投入反应釜中搅拌，溶解完全后，将丙烯酸
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丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中，最后将聚马来酸吸入反应釜中，搅拌20
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40分钟，确保搅拌混合均匀；(3)静置：静置20
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35分钟后，冷却至常温，取样检查无沉淀后析出；(4)成品：过滤分装后制得成品。

技术总结
本发明公开一种冷却水用无磷环保缓蚀阻垢剂及其制备方法，包括葡萄糖酸钠，聚马来酸，氯化锌，丙烯酸


技术研发人员：金玉泉
受保护的技术使用者：南京开广化工有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2021/12/7