无磷预膜剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种无磷预膜剂及其制备方法和应用，涉及工业水预处理技术领域，所述无磷预膜剂由试剂A和试剂B组成；试剂A包括重量百分比的如下原料：葡萄糖酸盐10～30％，水解聚马来酸酐20～40％，锌盐5～15％，余量为水；试剂B包括重量百分比的如下原料：苯甲酸钠5～15％，甲基苯并三氮唑1～10％，碱金属氢氧化物1～5％，余量为水。本发明专利技术预膜剂成本低，用量少，绿色环保，成膜迅速且均匀致密，预膜过程中pH值适应范围广，预膜后无需排污可直接转入正常运行，可节约大量用水。可节约大量用水。

【技术实现步骤摘要】
无磷预膜剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工业水预处理
，尤其是涉及一种用于循环冷却水系统碳钢设备的无磷预膜剂及其制备和应用。

技术介绍

[0002]目前工业循环冷却水系统常用的预膜方案为传统磷锌预膜，即六偏磷酸钠和硫酸锌的复合方案。随着磷锌预膜剂的广泛应用，其暴露出很多缺点：
[0003]1、此方案为高磷配方，含该药剂的水排放到环境中容易使水质富营养化，污染环境；
[0004]2、采用磷锌预膜剂预膜，需严格控制各项条件，如温度、pH、流速等，控制不好会形成难溶的磷酸钙沉淀；
[0005]3、预膜结束后需要把循环水完全换掉，生产系统才能开启运行，造成水资源浪费；
[0006]国际上限磷和禁磷呼声也越来越高，我国的限磷排放措施也日益严格，因此，开发无磷新型预膜剂符合国家环保、节能的目标要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种无磷预膜剂。
[0008]本专利技术的目的之二在于提供一种无磷预膜剂的制备方法。
[0009]本专利技术的目的之三在于提供一种无磷预膜剂在循环冷却水系统碳钢设备预膜中的应用。
[0010]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于循环冷却水系统碳钢设备的无磷预膜剂，成本低，用量少，绿色环保，成膜迅速且均匀致密，预膜过程中pH值适应范围广，预膜后无需排污可直接转入正常运行，可节约大量用水。
[0011]本专利技术第一方面提供了一种无磷预膜剂，由试剂A和试剂B组成；其中，基于试剂A的总重，试剂A包括如下原料：葡萄糖酸盐10～30％，水解聚马来酸酐20～40％，锌盐5～15％，余量为水；基于试剂B的总重，试剂B包括如下原料：苯甲酸钠5～15％，甲基苯并三氮唑1～10％，碱金属氢氧化物1～5％，余量为水。
[0012]试剂A
[0013]所述葡萄糖酸盐为葡萄糖酸的碱金属盐或碱土金属盐，包括但不限于葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钙或葡萄糖酸镁等，优选葡萄糖酸钠，葡萄糖酸盐主要起到吸附沉淀作用。
[0014]基于试剂A的重量(100％)，葡萄糖酸盐典型但非限制性的重量百分比例如为10％、12％、15％、16％、18％、20％、22％、25％、26％、28％或30％。
[0015]所述水解聚马来酸酐具有良好的分散作用，避免预膜剂沉积。
[0016]基于试剂A的重量(100％)，水解聚马来酸酐典型但非限制性的重量百分比例如为20％、22％、25％、26％、28％、30％、32％、35％、36％、38％或40％。
[0017]所述锌盐为锌的无机盐或有机盐，包括硫酸锌、氯化锌和葡萄糖酸锌中的一种或几种，优选为七水硫酸锌，主要是利用锌离子发生反应。
[0018]基于试剂A的重量(100％)，锌盐典型但非限制性的重量百分比例如为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。
[0019]所述水可以是常规用水，也可以是去离子水或超纯水等，优选去离子水。
[0020]余量为水，指试剂A的原料中除去葡萄糖酸盐、水解聚马来酸酐、锌盐以及任选的其他原料之外的余量为水，水与葡萄糖酸盐、水解聚马来酸酐、锌盐以及任选的其他原料的重量百分含量之和为100％。
[0021]试剂B
[0022]所述苯甲酸钠主要起到抑制阳极反应作用。
[0023]基于试剂B的重量(100％)，苯甲酸钠典型但非限制性的重量百分比例如为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。
[0024]所述甲基苯并三氮唑能够吸附金属离子。
[0025]基于试剂B的重量(100％)，甲基苯并三氮唑典型但非限制性的重量百分比例如为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
[0026]所述碱金属氢氧化物包括氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，优选为氢氧化钠，主要起到溶解并稳定甲基苯并三氮唑的作用。
[0027]基于试剂B的重量(100％)，碱金属氢氧化物典型但非限制性的重量百分比例如为1％、2％、3％、4％或5％。
[0028]所述水可以是常规用水，也可以是去离子水或超纯水等，优选去离子水。
[0029]余量为水，指试剂B的原料中除去苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、碱金属氢氧化物以及任选的其他原料之外的余量为水，水与苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、碱金属氢氧化物以及任选的其他原料的重量百分含量之和为100％。
[0030]在一些实施方式中，试剂A由以下重量百分比的原料制成：葡萄糖酸钠15～28％，例如15～25％，水解聚马来酸酐25～35％，七水硫酸锌5～15％，余量为去离子水，试剂B由以下重量百分比的原料制成：苯甲酸钠5～15％，甲基苯并三氮唑4～10％，例如4～8％，氢氧化钠1～5％，例如2～4％，余量为去离子水。
[0031]试剂A和试剂B配套使用。
[0032]本专利技术的无磷预膜剂中，七水硫酸锌及葡萄糖酸钠通过抑制阴极和阳极反应在阴极和阳极生成难溶化合物沉积于阴极和阳极表面形成沉淀膜，苯甲酸钠及甲基苯并三氮唑可分别与铁、铜等金属离子形成配位键吸附在金属表面形成吸附膜，沉淀膜成膜迅速但不够致密，吸附膜成膜致密但成膜时间长，它们配合使用可相互弥补缺点，提高成膜效果和质量；水解聚马来酸酐具有良好的分散作用，避免预膜剂沉积，可使预膜剂在金属表面形成均匀的保护膜，因此本专利技术所述配方中的成分具有明显的协同增效作用。
[0033]本专利技术第二方面还提供了所述无磷预膜剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0034](1)依次将称量好的水、水解聚马来酸酐加入烧杯中，搅拌过程中再依次加入葡萄糖酸盐和锌盐，搅拌均匀后静置即得所述试剂A；
[0035](2)依次将称量好的水、碱金属氢氧化物加入烧杯中，搅拌过程中再依次加入甲基苯并三氮唑和苯甲酸钠，搅拌均匀后静置即得所述试剂B。
[0036]本专利技术第三方面提供了无磷预膜剂在循环冷却水系统碳钢设备预膜中的应用。
[0037]所述用于循环冷却水系统碳钢设备的无磷预膜剂的使用方法，是在循环冷却水预膜时，直接将所述试剂A和所述试剂B加入到循环水系统中，所述试剂A和所述试剂B的加入量各自独立地为100～200mg/L。
[0038]本专利技术上述实施例的技术方案具有以下有益效果：
[0039](1)所述无磷预膜剂成本低，使用量少，配方成分简单且具有明显的协同增效作用；
[0040](2)所述无磷预膜剂不含磷，是一种绿色环保型无磷预膜剂，不会引起水体富营养化的问题，可以保护水体环境；
[0041](3)所述无磷预膜剂产品性能稳定，在冷态、热态、自然pH等条件下，均具有成膜速度快，成膜色泽均匀等优点；
[0042](4)预膜完成后无需排污可直接转入正常运行(传统预膜含有大量的磷，易导致水体富营养化，本申请无磷预膜剂不含磷，因此无需排污)，可节约大量用水。
[0043]在上文中已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无磷预膜剂，其特征在于，所述无磷预膜剂由试剂A和试剂B组成；其中，基于试剂A的总重，试剂A包括如下原料：葡萄糖酸盐10～30％，水解聚马来酸酐20～40％，锌盐5～15％，余量为水；基于试剂B的总重，试剂B包括如下原料：苯甲酸钠5～15％，甲基苯并三氮唑1～10％，碱金属氢氧化物1～5％，余量为水。2.根据权利要求1所述的无磷预膜剂，其特征在于，所述葡萄糖酸盐选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钙和葡萄糖酸镁中的一种或几种，优选为葡萄糖酸钠。3.根据权利要求1所述的无磷预膜剂，其特征在于，所述锌盐选自硫酸锌、氯化锌和葡萄糖酸锌中的一种或几种，优选为七水硫酸锌。4.根据权利要求1所述的无磷预膜剂，其特征在于，所述碱金属氢氧化物选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，优选为氢氧化钠。5.根据权利要求1至4任一项所述的无磷预膜剂，其特征在于，试剂A由以下重量百分比的原料制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞彬，安阳，杨洪庆，林媛，王莉，武玉龙，耿真超，李浩，
申请(专利权)人：邢台旭阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：