一种软化水密闭系统缓蚀剂及其制备方法技术方案

技术编号:31842260 阅读:18 留言:0更新日期:2022-01-12 13:22
本发明专利技术涉及水处理技术领域,提出一种软化水密闭系统缓蚀剂,包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物3

【技术实现步骤摘要】
一种软化水密闭系统缓蚀剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水处理
,具体而言,涉及一种软化水密闭系统缓蚀剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业生产的不断发展,我国水资源越来越紧张,工业用水占总用水量的比例日趋扩大,这其中循环水又占据工业用水的60%以上。很多工业企业为了节约用水,将其循环水的浓缩倍率不断提高,水中钙、镁等离子浓度也随之增加,因而设备及管道的结垢也越发严重,导致换热设备效率降低,循环水通量面积变小,阻力加大,导致能耗增加,生产成本加大。
[0003]软化水与一般的工业循环水相比,具有浓缩倍率高、不易结垢的优点,但由于没有垢层保护,水与设备、管道表面直接接触,加快了对设备及管道的腐蚀速度,因此在软化水密闭系统中需要进行有效的缓蚀措施以减缓设备及管道的腐蚀。
[0004]目前,亚硝酸盐或含亚硝酸盐的复合缓蚀剂由于其较好的缓释效果,被广泛用于解决软化水密闭系统腐蚀的问题,但亚硝酸盐存在毒性,后期排放会导致环境污染的问题,致使其使用范围受到很大限制。有研究人员将低毒或无毒的化合物如钼酸盐应用到软化水密闭系统的缓释,但是钼酸盐作为缓蚀剂单独使用时,使用成本高,且使用量较大。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的上述不足,提出一种用于软化水密闭系统缓蚀剂及其制备方法,各组分协同性好,产品性能稳定,提高了软化水密闭系统的浓缩倍率,能更好地控制系统中存在的腐蚀问题。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:
[0007]本专利技术提供一种软化水密闭系统缓蚀剂,包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物3

8份、羟基乙叉二磷酸(HEDP)5

10份、铜缓蚀剂 3

5份、钨酸钠1

5份、钼酸铵2

8份和去离子水9

15份。
[0008]优选地,所述软化水密闭系统缓蚀剂包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物4

7份、羟基乙叉二磷酸(HEDP)6

9份、铜缓蚀剂4份、钨酸钠2

4份、钼酸铵3

7份和去离子水10

14份。
[0009]优选地,所述软化水密闭系统缓蚀剂包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物6份、羟基乙叉二磷酸(HEDP)8份、铜缓蚀剂4份、钨酸钠3份、钼酸铵5份和去离子水12份。
[0010]本专利技术中组份的作用原理:
[0011]在上述原料中,所选的丙烯酸羟丙酯共聚物对碳酸钙、硫酸钙特别是磷酸钙垢的形成和沉积有良好的抑制作用,对三氧化二铁、污泥、粘土和油垢也有良好的分散性能;能在高pH值的条件下使用;与有机磷酸盐、铜缓蚀剂等混溶性好,对抑制锌盐沉积和磷酸钙垢
的析出有特效,在较高温度和碱性条件下有良好阻垢分散作用。
[0012]羟基乙叉二磷酸能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物,在水中有较大离解常数,能与金属离子生成稳定络合物,能与含活泼氧的化合物形成稳定的加成物,使活泼氧保持稳定,主要作为锅炉和换热器的阻垢剂和缓蚀剂、无氰电镀的络合剂、皂用螯合剂、金属和非金属的清洗剂。
[0013]铜缓蚀剂可吸附在金属表面,形成一层很薄的膜,保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀;铜缓蚀剂在循环水系统中可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用,对循环水系统缓蚀效果良好。
[0014]钨酸钠与钼酸钠均是物理化学性质极为出色的过渡金属化合物,它们都可以用于电镀中防止金属腐蚀,并且二者有一定的协同作用,能有效缓解海水中碳钢腐蚀速度。
[0015]在上述原料组份中,当丙烯酸羟丙酯共聚物、羟基乙叉二磷酸和铜缓蚀剂的重量比大致为1:2:1时,钨酸钠和钼酸铵的重量比大致为1:2时,缓蚀剂的腐蚀速率效果最优。
[0016]以上几种原料组份各有特色,虽然都有分散缓蚀的特性,但是他们的侧重点都不一样,弥补了各自在处理腐蚀和沉积的缺陷。
[0017]所述软化水密闭系统缓蚀剂的制备方法的方法步骤如下:
[0018]依次将三分之一去离子水、钼酸铵,搅拌均匀,加入羟基乙叉二磷酸,升温至45

55℃,继续搅拌25

35min降至室温,得聚合物A;
[0019]加入三分之一去离子水、钨酸钠、搅拌均匀,升温至40

50℃,加入铜缓蚀剂,搅拌25

35min至完全溶解,加入丙烯酸羟丙酯共聚物继续搅拌25

35min,降至室温继续搅拌55

65min,得聚合物B;
[0020]将B加入A中,补足剩余去离子水充分搅拌55

65min至均匀液体。
[0021]优选地,所述搅拌的速度为60

100rpm;
[0022]搅拌速度对钼酸铵、羟基乙叉二磷酸、钨酸钠、铜缓蚀剂、丙烯酸羟丙酯共聚物的聚合反应速度和制备收率影响明显,当搅拌速度为本专利技术所选时,制备收率较高;通过采用所述搅拌速度以及时间,保证了制得的缓蚀剂的性能效率。
[0023]所述软化水密闭系统缓蚀剂可应用在水质条件如下的软化水中:pH值 5.5

7.5、硬度60

120mg/L、电导控制在1

10μs/cm。
[0024]优选地,软化水密闭系统缓蚀剂的投加量为10

50mg/L。
[0025]与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果在于:
[0026]本专利技术软化水密闭系统缓蚀剂各原理组份协同性好,产品性能稳定,提高了软化水密闭系统的浓缩倍率,能更好的控制系统中存在的腐蚀问题;本专利技术制备方法制备的软化水密闭系统缓蚀剂对挂片的保护作用较好,腐蚀速率可控制到仅为0.022mm/a,在本专利技术组分配比下制备的软化水密闭系统缓蚀剂对挂片的保护作用优于现有的市售产品。
具体实施方式
[0027]这里将详细地对示例性实施例进行说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和产品的例子。
[0028]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。
在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0029]应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软化水密闭系统缓蚀剂,其特征在于,包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物3

8份、羟基乙叉二磷酸5

10份、铜缓蚀剂3

5份、钨酸钠1

5份、钼酸铵2

8份和去离子水9

15份。2.根据权利要求1所述的软化水密闭系统缓蚀剂,其特征在于,包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物4

7份、羟基乙叉二磷酸6

9份、铜缓蚀剂4份、钨酸钠2

4份、钼酸铵3

7份和去离子水10

14份。3.根据权利要求1所述的软化水密闭系统缓蚀剂,其特征在于,包括按照重量百分比计的如下组份:丙烯酸羟丙酯共聚物6份、羟基乙叉二磷酸8份、铜缓蚀剂4份、钨酸钠3份、钼酸铵5份和去离子水12份。4.根据权利要求1

3任一项所述的软化水密闭系统缓蚀剂的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:依次将三分之一去离子水、钼酸铵,搅拌均匀,加入羟基乙叉二磷酸,升温至45
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【专利技术属性】
技术研发人员:宋勇余莉陈晓青
申请(专利权)人:新疆水处理工程技术研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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