一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法，药剂包括如下原料：咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸‑丙烯酸酯‑磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐。本发明专利技术通过咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸‑丙烯酸酯‑磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的原料配合，可直接从原料特性上进行优化选择，提升药剂的整体功效，通过药剂的制备步骤和试验测试流程配合，可制备三种不同质量比的药剂溶液，同时再对三种不同质量比药剂溶液的质量比进行试验检测，以确保药剂的配比达到最佳状态，提升药剂的整体缓蚀率和阻垢率，最大限度的遏制工业设备及管道的腐蚀，同时也减缓工业设备的结垢速率，有效延长工业设备的整体使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法
本专利技术涉及工业循环水处理
，具体为一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法。
技术介绍
中水回用：“中水”一词是相对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技术是指将工业废〔污〕水集中处理后，达到一定的标准回用于工业循环水利用，从而达到节约用水的目的。中水回用于循环水系统是减少工业应用体系中地下水开采的重要措施，由于中水的特性，容易造成设备的腐蚀，换热器表面结垢，微生物的快速生长，从而直接影响设备的正常运行，为了避免上述现象发生，需要用到水处理药剂，然而现有的药剂缓蚀率和阻垢率低下，久而久之，易造成工业设备出现故障损坏，增加工业设备的损坏率和维修率，大大提升工业设备的生产成本，浪费大量工业用水，降低工业水资源的利用率。因此亟需设计一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的药剂缓蚀率和阻垢率低下的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法，包括如下原料：咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐；主要使用器具：RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪、烧杯量具、动态模拟试验装置、电磁搅拌器、温度计等；其操作步骤如下：r>S1、加料：使用者预先准备三个相同规格的烧杯量具，并依次在对应的烧杯量具表面粘贴配方A标签、配方B标签和配方C标签，然后再依次打开装有咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐原料的容器，做好配液前准备工作；S2、配液：使用者再选取三种质量比，则配方A中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为1.6：1.4：1.3：0.9：1.0，配方B中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.0：1.0：1.5：1.0：1.0，配方C中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.4：0.6：1.8：1.3：0.9，然后再依次将咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐对应倒入S1步骤中准备好三个贴有配方A标签、配方B标签和配方C标签的烧杯量具内，制成配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液；S3、混合：使用者再使用电磁搅拌器对配方A标签、配方B标签和配方C标签烧杯量具内的配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液进行混合搅拌，从而制得配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂；S4、缓蚀率试验：使用者采用悬转挂片失重法进行缓蚀率测试，再取标准挂片的尺寸采用Ⅱ型，先向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入试验水，试验水注入后，使用者将选取的Ⅱ型标准挂片置入RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内进行缓蚀性试验测试，然后再向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入按试验水浓度5-6.5倍浓度的补充水水质，试验时间为三天，三天后检测Ⅱ型标准挂片的失重情况来评定配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的缓蚀率；S5、阻垢率试验：使用者采用CaCO3沉积法进行阻垢率测试，再对三个装有配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的烧杯量具进行加热升温，且水温加热范围介于80-85℃，测试时间为10h，加热期间观察三个烧杯内的情况变化，10h测试完成后，使用者再对三个烧杯澄清液中的钙离子含量进行检测，以评定配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的阻垢率；S6、动态模拟试验：使用者另外选取三个烧杯，且每个烧杯内注入等量试验工业补充水，将35mg/L的配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂分别倒入装有工业补充水的三个烧杯内，并将三个烧杯置入动态模拟试验装置内进行动态模拟试验，试验时间为15天，15天测试完成后，根据表3和表4表明：配方B中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.0：1.0：1.5：1.0：1.0为最佳配比，达到的缓蚀率和阻垢率最高。优选的，所述在步骤S3中，搅拌时间范围介于10min-30min，且分为快、中和慢三种档位速度进行搅拌，且快、中和慢三种档位速度分别为100r/min、80r/min和50r/min，快、中和慢三种档位速度搅拌的时间分别为10min、20min和30min。优选的，在步骤S4中，挂片的详细尺寸为70.4mm*12.5mm*2.2mm,面积约为20cm2的标准挂片，且标准挂片的材质为A3碳钢片。优选的，所述在步骤S4中，RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内水温范围介于50℃±0.5℃，RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪的旋转线速度范围介于0.5±0.01m/s。优选的，所述在步骤S6中，工业补充水进水温度为32℃、出水温度为43℃，常压饱和温度为100℃，浓度为试验水的5-6.5倍。优选的，所述在步骤S6中，在浓度范围介于5-6.5以及35mg/L投加量情况下，配方A药剂的缓蚀率为95.35％，配方B药剂的缓蚀率为96.86％，配方C药剂的缓蚀率为95.75％，其中配方B药剂的缓蚀率最高。优选的，所述在步骤S6中，在浓度范围介于5-6.5以及35mg/L投加量情况下，配方A药剂的阻垢率为91.68％，配方B药剂的阻垢率为94.54％、配方C药剂的阻垢率为93.07％，其中配方B药剂的阻垢率最高。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法通过咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的原料配合，可直接从原料特性上进行优化选择，提升药剂的整体功效，通过药剂的制备步骤和试验侧视流程配合，可制备三种不同质量比药剂溶液，同时再对三种不同质量比药剂溶液的质量比进行试验检测，以确保药剂的配比达到最佳状态，提升药剂的整体缓蚀率和阻垢率，最大限度的遏制工业设备内细菌的滋长，同时也减缓工业设备的结垢速率，有效延长工业设备的整体使用寿命，降低工业设备的生产成本，增加工业厂家的经济效益。附图说明图1为本专利技术的试验水和补充水水质示意表；图2为本专利技术药剂质量比示意表；图3为本专利技术缓蚀率试验结果表；图4为本专利技术阻垢率试验结果表；图5为本专利技术动态模拟试验柱形图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供的实施例：一种以高磷中水为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法，药剂包括如下原料：其特征在于：咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐；/n主要使用器具：RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪、烧杯量具、动态模拟试验装置、电磁搅拌器、温度计等；/n其操作步骤如下：/nS1、加料：使用者预先准备三个相同规格的烧杯量具，并依次在对应的烧杯量具表面粘贴配方A标签、配方B标签和配方C标签，然后再依次打开装有咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐原料的容器，做好配液前准备工作；/nS2、配液：使用者再选取三种质量比，则配方A中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为1.6：1.4：1.3：0.9：1.0；配方B中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.0：1.0：1.5：1.0：1.0；配方C中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.4：0.6：1.8：1.3：0.9；然后再依次将咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐对应倒入S1步骤中准备好三个贴有配方A标签、配方B标签和配方C标签的烧杯量具内，制成配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液；/nS3、混合：使用者再使用电磁搅拌器对配方A标签、配方B标签和配方C标签烧杯量具内的配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液进行混合搅拌，从而制得配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂；/nS4、缓蚀率试验：使用者采用悬转挂片失重法进行缓蚀率测试，再取标准挂片的尺寸采用Ⅱ型，先向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入试验水，试验水注入后，使用者将选取的Ⅱ型标准挂片置入RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内进行缓蚀性试验测试，然后再向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入按试验水浓度5-6.5倍浓度的补充水水质，试验时间为三天，三天后检测Ⅱ型标准挂片的失重情况来评定配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的缓蚀率；/nS5、阻垢率试验：使用者采用CaCO...

【技术特征摘要】
1.一种以高磷中水为补水用于工业循环水系统的药剂及其制备方法，药剂包括如下原料：其特征在于：咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐；
主要使用器具：RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪、烧杯量具、动态模拟试验装置、电磁搅拌器、温度计等；
其操作步骤如下：
S1、加料：使用者预先准备三个相同规格的烧杯量具，并依次在对应的烧杯量具表面粘贴配方A标签、配方B标签和配方C标签，然后再依次打开装有咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐原料的容器，做好配液前准备工作；
S2、配液：使用者再选取三种质量比，则配方A中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为1.6：1.4：1.3：0.9：1.0；配方B中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.0：1.0：1.5：1.0：1.0；配方C中咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐的质量比为2.4：0.6：1.8：1.3：0.9；然后再依次将咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌和聚马来酸酐对应倒入S1步骤中准备好三个贴有配方A标签、配方B标签和配方C标签的烧杯量具内，制成配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液；
S3、混合：使用者再使用电磁搅拌器对配方A标签、配方B标签和配方C标签烧杯量具内的配方A溶液、配方B溶液和配方C溶液进行混合搅拌，从而制得配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂；
S4、缓蚀率试验：使用者采用悬转挂片失重法进行缓蚀率测试，再取标准挂片的尺寸采用Ⅱ型，先向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入试验水，试验水注入后，使用者将选取的Ⅱ型标准挂片置入RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内进行缓蚀性试验测试，然后再向RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪内注入按试验水浓度5-6.5倍浓度的补充水水质，试验时间为三天，三天后检测Ⅱ型标准挂片的失重情况来评定配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的缓蚀率；
S5、阻垢率试验：使用者采用CaCO3沉积法进行阻垢率测试，再对三个装有配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的烧杯量具进行加热升温，且水温加热范围介于80-85℃，测试时间为10h，加热期间观察三个烧杯内的情况变化，10h测试完成后，使用者再对三个烧杯澄清液中的钙离子含量进行检测，以评定配方A药剂、配方B药剂和配方C药剂的阻垢率；
S6、动态模拟试验：使...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭茹辉，王深琳，刘振法，张利辉，高玉华，赵军平，
申请(专利权)人：河北省科学院能源研究所，亚泰电化有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13