專利名稱：：一種用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑。
背景技術(shù)：
：雖然循環(huán)冷卻水處理技術(shù)是為解決環(huán)境問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，對(duì)節(jié)水、節(jié)能降耗、保證工業(yè)生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行、解決全球性的水資源枯竭問(wèn)題發(fā)揮了十分重要的作用，但同時(shí)循環(huán)水處理藥劑的使用也給環(huán)境造成了一定的影響。早在20世紀(jì)30年代初期，就開(kāi)始采用無(wú)機(jī)聚磷酸鹽如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉，解決城市給水系統(tǒng)的結(jié)垢堵塞和腐蝕問(wèn)題，但阻垢和緩蝕效果不太好，同時(shí)高濃度的磷酸鹽能引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。因此緩蝕效果好的鉻酸鹽酸性水處理配方及亞硝酸鹽酸性水處理配方在上世紀(jì)40～50年代得到廣泛應(yīng)用，但鑒于鉻酸鹽、硝酸鹽對(duì)人體的致癌危害，對(duì)環(huán)境造成污染，隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日益嚴(yán)格，此類藥劑的使用受到嚴(yán)格的限制。20世紀(jì)60年代中期出現(xiàn)了有機(jī)膦酸鹽類緩蝕劑和具有良好的阻垢分散性能聚羧酸類聚合物。有機(jī)磷酸(鹽)類阻垢劑、聚羧酸類阻垢劑與無(wú)機(jī)聚磷酸鹽類阻垢劑相比，它們具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不易水解、能耐較高的水溫、硬度及堿度，對(duì)CaCO3垢有極優(yōu)良的抑制作用，同時(shí)有機(jī)膦酸鹽由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和磷含量低，減少了形成磷酸鈣垢的危險(xiǎn)，也減輕了環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化的壓力。為減少磷的排放，20世紀(jì)70年代循環(huán)冷卻水“聚磷酸鹽—有機(jī)膦酸鹽—聚合物分散劑”這一磷系堿性配方得到了廣泛的應(yīng)用。磷系堿性配方雖然降低了磷含量，但其聚磷酸鹽仍然在15mg/L左右。20世紀(jì)80年代，由于環(huán)境保護(hù)力度的加大，限制磷的排放已成為一種趨勢(shì)，出現(xiàn)了膦系全有機(jī)配方“有機(jī)膦酸(鹽)—共聚物”。膦系全有機(jī)配方中膦酸鹽緩蝕劑組分一般都不高，運(yùn)行中循環(huán)水中總磷在4mg/L左右，腐蝕的控制主要靠在高堿度下運(yùn)行，此時(shí)在陰極區(qū)有充足的OH-，促進(jìn)了陰極化作用，對(duì)碳鋼表面提供了緩慢的腐蝕環(huán)境；另外在堿性運(yùn)行中Ca2+和HCO3-在碳鋼表面生成一薄層CaCO3膜，使用性能優(yōu)良的分散劑使CaCO3膜很薄，實(shí)現(xiàn)微垢運(yùn)行，阻止水中溶解氧的擴(kuò)散。膦系全有機(jī)配方以有機(jī)膦酸鹽為緩蝕劑配方，降低了磷含量，直到九十年代初這一磷系全有機(jī)配方仍占很大比重。20世紀(jì)80年代末至90年代初，出現(xiàn)了含磷更低的緩蝕劑，如PBTCA、羥基膦基乙酸(HPAA)等有機(jī)膦羧酸化合物，另一方面各種高性能的共聚物阻垢分散劑不斷出現(xiàn)，尤其是含磺酸、膦酸、羧酸等多官能團(tuán)的共聚物，因其優(yōu)良的性能引起普遍關(guān)注。因此出現(xiàn)了緩蝕性能優(yōu)良，阻垢分散作用更強(qiáng)的“膦羧酸+聚合物”、“膦羧酸+磺酸聚合物”堿性全有機(jī)水處理配方全有機(jī)配方。進(jìn)一步降低了磷含量，但膦羧酸終歸也是含磷的有機(jī)水處理劑，雖然因?yàn)樗灰鬃匀凰?或分解)成正磷酸鹽，曾被認(rèn)為對(duì)水體的污染不大、是無(wú)毒的，但是由于水體本身的復(fù)雜性，有機(jī)膦酸鹽、膦羧酸品種不同，水解(分解)時(shí)間有差異，但終究會(huì)分解為正磷酸鹽而影響水體，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。此外，聚羧酸類阻垢分散劑，如聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸酐等聚合物，雖然曾經(jīng)使水處理技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。由于無(wú)磷，曾被認(rèn)為是無(wú)毒、污染很小、環(huán)境可接受的水處理藥劑。但對(duì)這些毒性較低或無(wú)毒的水處理藥劑，忽略了它們?cè)诃h(huán)境中的長(zhǎng)期累積而造成的潛在危害。因?yàn)榻陙?lái)的研究成果表明盡管多數(shù)聚羧酸阻垢分散劑毒性較低，但它們一般無(wú)法在微生物和真菌的作用下分解成簡(jiǎn)單無(wú)毒的物質(zhì)，即無(wú)法生物降解或只能少量被生物降解，若在水體中長(zhǎng)期富集，也將污染環(huán)境，尤其是在一些對(duì)環(huán)保要求比較嚴(yán)格的領(lǐng)域如海上油田等。因此進(jìn)入20世紀(jì)90年代，美國(guó)、日本、德國(guó)等幾家知名的水處理企業(yè)都相繼開(kāi)始致力于尋找一種能替代聚羧酸，在具有優(yōu)良的阻垢緩蝕性能的同時(shí)，又可被生物降解的“綠色環(huán)?！毙退幚砘瘜W(xué)品。無(wú)磷、生物可降解綠色緩蝕阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的開(kāi)發(fā)，表明綠色阻垢劑已成為水處理藥劑發(fā)展的方向。國(guó)外無(wú)磷綠色水處理劑聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)90年代初期。我國(guó)90年代后期也開(kāi)始了對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的合成、阻垢及緩蝕性能的研究。聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸屬于無(wú)磷、具有良好生物降解活性的綠色水處理劑，不僅阻垢分散性能優(yōu)異，還具有一定的緩蝕性能。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的研究主要是集中在合成及阻垢、分散性能的研究上，對(duì)其在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用研究不多，現(xiàn)有的技術(shù)中已開(kāi)發(fā)出來(lái)的聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸配方有美國(guó)專利“Methodofinhibitingcorrosioninaqueoussystems[P].US5256332，1993.”提供了一種PESA與正磷酸鹽、AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羥丙基磺酸鹽醚共聚物)、TTA(甲基苯三氮唑)組成低磷配方(15∶3∶5∶3)處理工業(yè)冷卻水，水質(zhì)條件為Ca2+＝400mg/L(以CaCO3計(jì))，Mg2+＝150mg/L(以CaCO3計(jì))，SiO2＝51/L，pH＝8.6時(shí)，對(duì)碳鋼的腐蝕率為0.0127mm/a、對(duì)銅的腐蝕率為0.00508mm/a.。美國(guó)專利“JudithB.Rockett.Methodforcontrollingscalformationinaqueoussystems[P].US5326478，1994.”提供了PESA與TTA(甲基苯三氮唑)、2-十二烷基檸檬酸(Agaricacid)組成無(wú)磷配方(20∶2∶3)處理工業(yè)冷卻水，水質(zhì)條件為Ca2+＝600mg/L(以CaCO3計(jì))、Mg2+＝300mg/L(以CaCO3計(jì))、堿度＝400(以CaCO3計(jì))、Cl-＝425mg/L、SO42-＝288mg/L、Na+＝187mg/L、pH＝8.8、水溫49℃，對(duì)碳鋼的腐蝕率為0.00508mm/a。美國(guó)專利“WilliamC.Ehrhardt，LongehunCheng，DawnStasney，KimA.Whitaker.Methodandcompositionforinhibitingcorrosioninaqueoussystems[P].US6585933B1，2003.”提供了PESA與AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羥丙基磺酸鹽醚共聚物)、NBT{3，3’-(3，3’-二甲氧基-4，4’-聯(lián)苯)-雙-[2-對(duì)-硝基苯-雙氫-氯化四唑}組成無(wú)磷配方(20∶5∶5)處理工業(yè)冷卻水，水質(zhì)條件為Ca2+＝360mg/L(以CaCO3計(jì))、Mg2+＝180mg/L(以CaCO3計(jì))、Cl-＝255mg/L、SO42-＝220mg/L、pH＝300mg、pH＝8.6、水溫49℃，對(duì)碳鋼的腐蝕率為0.043mm/a。美國(guó)專利“InhibitionofMetalCorrosion.[P].US6,277,302B1，2001.”提供了PASP與鉬酸、Zn組成無(wú)磷配方處理工業(yè)冷卻水，水質(zhì)條件為Ca2+＝35mg/L(以CaCO3計(jì))、Mg2+＝25mg/L(以CaCO3計(jì))、堿度＝25(以CaCO3計(jì))、pH＝8.0、水溫49℃，對(duì)碳鋼的腐蝕率為0.00508mm/a。已公開(kāi)的聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸用于循環(huán)冷卻水水處理復(fù)合配方品種不多，僅有幾例，并且在這些專利中對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的阻垢性能研究較多，而對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的緩蝕性能，尤其是聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸與其它緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)研究不多，對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸之間的緩蝕協(xié)同效應(yīng)的研究也未見(jiàn)報(bào)道。限制了聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的推廣應(yīng)用，尤其是聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸相互復(fù)配作為循環(huán)冷卻水水處理劑，并既作為阻垢劑又作為緩蝕劑的方法沒(méi)見(jiàn)報(bào)道。因此尋求開(kāi)發(fā)一種與聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸具有良好協(xié)同效應(yīng)的水處理劑將具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目在于提供一種無(wú)磷、生物可降解的用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑。本發(fā)明提出的用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑，由下述組分組成聚環(huán)氧琥珀酸鈉PESA、聚天冬氨酸鈉PASP、水解聚馬來(lái)酸酐HPMA、葡萄糖酸鈉GluNa、鋅鹽Zn2+組成。本發(fā)明中，聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶水解聚馬來(lái)酸酐∶葡萄糖酸鈉∶鋅鹽Zn2+的質(zhì)量比為1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2。本發(fā)明中，聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶水解聚馬來(lái)酸酐∶葡萄糖酸鈉∶鋅鹽Zn2+的質(zhì)量比為2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2。本發(fā)明中，所述鋅鹽Zn2+為為硫酸鋅，Zn2+的使用濃度為≤4mg·L-1。當(dāng)單獨(dú)使用聚環(huán)氧琥珀酸鈉PESA時(shí)，在較低用量時(shí)對(duì)碳鋼即具有一定的緩蝕作用，但緩蝕率較低。隨著PESA濃度的增加緩蝕作用增強(qiáng)，用量在大于175mg·L-1時(shí)，可獲得較好的緩蝕效果(張冰如，李輝，李風(fēng)亭.聚環(huán)氧琥珀酸對(duì)碳鋼的緩蝕協(xié)同效應(yīng)的研究.[J].工業(yè)水處理，2006，26(2)53～56.)。當(dāng)單獨(dú)使用PASP時(shí)在較低用量時(shí)對(duì)碳鋼即具有一定的緩蝕作用，但緩蝕率較低。隨著PASP濃度的增加緩蝕作用增強(qiáng)，用量在大于250mg·L-1時(shí)，可獲得較好的緩蝕效果(李輝，張冰如，李風(fēng)亭.聚天冬氨酸對(duì)碳鋼的緩蝕協(xié)同效應(yīng)的研究.[J].凈水技術(shù)，2006，25(1)7～10.)。當(dāng)PESA與PASP配合使用時(shí)，存在著一定的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，比各自單獨(dú)使用效果要好，但要達(dá)到良好的緩蝕效率用量仍比較大，經(jīng)濟(jì)上欠佳；當(dāng)PESA與GluNa、PESA與Zn2+、PASP與HPMA、PASP與GluNa、PASP與Zn2+兩兩配合使用時(shí)都存在著一定的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，但效果仍不是太好，要達(dá)到良好的緩蝕效率用量仍比較大，經(jīng)濟(jì)上欠佳；而PESA與HPMA兩兩配合使用時(shí)不存在的緩蝕協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+中任意四種組分組成四元復(fù)合配方時(shí)，都具有正促的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，可達(dá)到良好的緩蝕效果，而當(dāng)PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+組成五元配方配合使用時(shí)則具有顯著的緩蝕協(xié)同效應(yīng)即當(dāng)PESA∶PASP∶HPMA∶Zn2+的質(zhì)量比1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2時(shí)有優(yōu)良的緩蝕效果；而當(dāng)PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的質(zhì)量比為2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2時(shí)有更好的緩蝕效果。本發(fā)明提供的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑與現(xiàn)有的復(fù)合緩蝕阻垢劑相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本復(fù)合緩蝕阻垢劑屬于無(wú)磷配方，使用過(guò)程中所排放的污水不會(huì)對(duì)水體造成富營(yíng)養(yǎng)化污染。(2)本發(fā)明所用的聚合物聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、水解聚馬來(lái)酸酐均為生物可降解產(chǎn)品，屬于環(huán)境友好產(chǎn)品。(3)本發(fā)明中所用的聚合物，聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、水解聚馬來(lái)酸酐均具有良好的阻垢分散性能，可用于高堿度、高硬度的水質(zhì)中；在本發(fā)明中它們同時(shí)也可作為緩蝕劑。(4)本發(fā)明所用的葡萄糖酸鈉作為緩蝕劑使用，也屬于無(wú)磷、生物可降解產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良影響。(5)本發(fā)明中Zn2+的使用濃度為≤4mg·L-1，小于國(guó)家要求的配方標(biāo)準(zhǔn)。(6)本發(fā)明中的聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸、聚馬來(lái)酸酐、葡萄糖酸鈉、鋅離子之間具有明顯的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，因而大大降低了總藥劑使用濃度。(7)本發(fā)明在使用前不需另外預(yù)膜，本產(chǎn)品在高濃度時(shí)可直接作為預(yù)膜劑；或不預(yù)膜只須在初次使用時(shí)適當(dāng)加大量，使用方便，不需置換藥劑，節(jié)約使用成本。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明的對(duì)比例和實(shí)施例中，緩蝕性能的測(cè)試參照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18175-2000，水處理劑緩蝕性能的測(cè)定一旋轉(zhuǎn)掛片法》，采用RCC-II型旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕測(cè)試儀上進(jìn)行緩蝕性能實(shí)驗(yàn)，溫度45℃，轉(zhuǎn)速75r/min，不預(yù)膜掛片，實(shí)驗(yàn)時(shí)間72小時(shí)；碳鋼試片20#碳鋼，50mm×25mm×2mm。緩蝕實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)為表1所示表1緩蝕實(shí)驗(yàn)水質(zhì)<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="802">PH濁度總硬度mg·L-1硬度mg·L-1堿度mg·L-1總Femg·L-1Cl-mg·L-1SO42-mg·L-1總固體溶解物7.50.36138130800.027954324</table></tables>注總硬度、硬度、堿度均以CaCO3計(jì)，mg·L-1本發(fā)明的對(duì)比例和實(shí)施例中，所用聚環(huán)氧琥珀酸鈉(以下簡(jiǎn)稱PESA)為江蘇海金發(fā)展有限公司的市售產(chǎn)品，其分子式如下聚環(huán)氧琥珀酸鈉所用聚天冬氨酸鈉(以下簡(jiǎn)稱PASP)為市售的產(chǎn)品，其分子式如下聚天冬氨酸鈉所用的水解聚馬來(lái)酸酐(以下簡(jiǎn)稱HPMA)、葡萄糖酸鈉(以下簡(jiǎn)稱GluNa)、硫酸鋅均為市售產(chǎn)品。對(duì)比例1～45對(duì)比例1～45是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等兩兩配合使用時(shí)，相互間的緩蝕協(xié)同效應(yīng)；表2是PESA與PASP組成的二元配方在藥劑總量為50mg·L-1時(shí)，對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從中可以看出雖然PESA與PASP有一定的緩蝕協(xié)同效應(yīng)(對(duì)比例2～5)，比單獨(dú)使用PASP時(shí)(對(duì)比例1)緩蝕效果要好。當(dāng)PESA的比例超過(guò)一半時(shí)，比單獨(dú)使用PESA時(shí)的緩蝕效果要好(對(duì)比例6)。但總的說(shuō)來(lái)緩蝕效果不是很理想，且用量大。表2PESA與PASP組成的二元配方的緩蝕作用<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="758">對(duì)比例PESA(mg·L-1)PASP(mg·L-1)R(mm·a-1)η(100％)對(duì)比例101000.807710.81</table></tables>注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為0.9056mm·a-1表3是PESA與HPMA組成的二元配方在藥劑總量為50mg·L-1時(shí)，對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PESA與HPMA配合使用時(shí)(對(duì)比例2～5)，當(dāng)PESA的比例大于HPMA時(shí)(對(duì)比例8、對(duì)比例9)，均不如PESA、HPMA單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好(對(duì)比例7、對(duì)比例13)；當(dāng)PESA的比例等于或小于HPMA時(shí)(對(duì)比例10～12)，雖然比PESA單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好，但仍不如HPMA單獨(dú)使用時(shí)緩蝕效果好。因此PESA與HPMA配合使用無(wú)明顯的正促緩蝕協(xié)同效應(yīng)。表3PESA與HPMA組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.241mm·a-1表4是PASP與HPMA組成的二元配方在藥劑總量為50mg·L-1時(shí)，對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PASP與HPMA配合使用時(shí)(對(duì)比例14～19)，雖然比PASP單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好，當(dāng)PASP∶HPMA為1∶4時(shí)(對(duì)比例18)比PASP、HPMA單獨(dú)使用時(shí)緩蝕效果好。因此PASP與HPMA配合使用有正促的緩蝕協(xié)同效應(yīng)。表4PASP與HPMA組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.2409mm·a-1表5是PESA與葡萄糖酸鈉GluNa組成的二元配方在藥劑總量為50mg·L-1時(shí)，對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PESA與葡萄糖酸鈉配合使用(對(duì)比例21～24)有的正促緩蝕協(xié)同效應(yīng)。表5PESA與GluNa組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.0984mm·a-1表6是PASP與葡萄糖酸鈉GluNa組成的二元配方在藥劑總量為50mg·L-1時(shí)，對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PASP與GluNa配合使用時(shí)(對(duì)比例27～30)，有明顯的正促緩蝕協(xié)同效應(yīng)，比PASP、GluNa單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好(對(duì)比例26、31)。表6PASP與GluNa組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.1226mm·a-1表7是PESA與Zn2+組成的二元配方在藥劑總量為24mg·L-1時(shí)對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PESA與Zn2+配合使用時(shí)(對(duì)比例33～37)，有明顯的正促緩蝕協(xié)同效應(yīng)，比PESA、Zn2+單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好(對(duì)比例32、38)。兩者配合使用時(shí)，只有當(dāng)Zn2+含量大于12mg·L-1時(shí)，才能表現(xiàn)出良好的緩蝕性能，但這大大高于環(huán)境保護(hù)法規(guī)所要求的Zn2+的排放量≤5mg·L-1的要求。表7PESA與Zn2+組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為0.9831mm·a-1表8是PASP與Zn2+組成的二元配方在藥劑總量為24mg·L-1時(shí)對(duì)碳鋼的緩蝕性能測(cè)試結(jié)果。從表中可以看出，PASP與Zn2+配合使用時(shí)(對(duì)比例40～44)，有明顯的正促緩蝕協(xié)同效應(yīng)，比PASP、Zn2+單獨(dú)使用時(shí)的緩蝕效果好(對(duì)比例39、45)。兩者配合使用時(shí)，只有當(dāng)Zn2+含量大于8mg·L-1時(shí)，才能表現(xiàn)出良好的緩蝕性能，但這大大高于環(huán)境保護(hù)法規(guī)所要求的Zn2+的排放量≤5mg·L-1的要求。表8PASP與Zn2+組成的二元配方的緩蝕作用注空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.2410mm·a-1對(duì)比例46～86對(duì)比例46～86是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+中的任意四種組分組成的四元復(fù)合配方的緩蝕協(xié)同效應(yīng)。表9是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五種組分中，任意四種組分組成的四元復(fù)合配方的在藥劑總量為24mg·L-1時(shí)的緩蝕協(xié)同效應(yīng)。從表9可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五種組分中任意四種組分配合使用(對(duì)比例73～86)都具有良好的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，大大優(yōu)于它們兩兩配合使用的緩蝕效果。表9也可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa組成的四元復(fù)合配方(對(duì)比例73～78)的腐蝕速率都大于0.2500mm·a-1，PESA、PASP、GluNa、Zn2+組成的四元復(fù)合配方(對(duì)比例58～63)的腐蝕速率都大于0.1000mm·a-1，明顯不如PESA、HPMA、GluNa、Zn2+(對(duì)比例52～57，腐蝕速率小于0.1000mm·a-1)和PASP、HPMA、GluNa、Zn2+(對(duì)比例46～51，腐蝕速率小于0.1000mm·a-1)以及PESA、PASP、HPMA、Zn2+組成的四元復(fù)合配方(對(duì)比例64～72，腐蝕速率小于0.1000mm·a-1)，同時(shí)還可以看出鋅含量的提高有利于腐蝕速率的減少(對(duì)比例79～86)。表9PESA、PASP、HPMA、Zn2+組成的四元配方的緩蝕作用注對(duì)比例46～54的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.0938mm·a-1；對(duì)比例55～63的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.0486mm·a-1；對(duì)比例64～72的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.1360mm·a-1；對(duì)比例73～78的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.2612mm·a-1；對(duì)比例79～86的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.0936mm·a-1。實(shí)施例1～16表10是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五種組分組成的五元復(fù)合配方的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五種組分配合使用，存在良好的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，明顯優(yōu)于它們中任意兩組分組成的二元復(fù)合配方(對(duì)比例1～45)，也優(yōu)于它們中任意四組分組成的四元復(fù)合配方的緩蝕效果(對(duì)比例46～86)。表10PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+組成的五元配方的緩蝕作用注實(shí)施例1～9的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.2310mm·a-1；實(shí)施例10～16的空白實(shí)驗(yàn)腐蝕速率為1.1486mm·a-1。實(shí)施例1～16說(shuō)明PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+五者之間存在著顯著的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，且PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的質(zhì)量比為1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2時(shí)有最佳的緩蝕效果，其腐蝕速率小于0.0100mm·a-1；而當(dāng)PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的質(zhì)量比為2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2時(shí)有更佳的緩蝕效果，其腐蝕速率小于0.0050mm·a-1，遠(yuǎn)低于《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》中碳鋼腐蝕容許的上限值0.125mm·a-1。因此本發(fā)明中的復(fù)合配方有較高的緩蝕效果，且無(wú)磷、生物可降解，屬于對(duì)環(huán)境無(wú)污染的綠色環(huán)保型配方，因而具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。權(quán)利要求1.一種用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑，其特征在于由下述組分組成聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、水解聚馬來(lái)酸酐、葡萄糖酸鈉、鋅鹽Zn2+組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑，其特征在于聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶水解聚馬來(lái)酸酐∶葡萄糖酸鈉∶鋅鹽Zn2+的質(zhì)量比為1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑，其特征在于聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶水解聚馬來(lái)酸酐∶葡萄糖酸鈉∶鋅鹽Zn2+的質(zhì)量比為2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑，其特征在于所述鋅鹽Zn2+為硫酸鋅。全文摘要本發(fā)明屬于環(huán)保
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，具體涉及一種用于循環(huán)冷卻水處理的綠色環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑。由聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、水解聚馬來(lái)酸酐、葡萄糖酸鈉、鋅鹽等阻垢分散劑和緩蝕劑按質(zhì)量比為1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2的比例復(fù)配而成，本發(fā)明具有無(wú)磷、生物可降解的特點(diǎn)，是一種環(huán)境友好的水質(zhì)穩(wěn)定劑，用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，起緩蝕、阻垢分散作用。文檔編號(hào)C02F5/08GK1850661SQ20061002645公開(kāi)日2006年10月25日申請(qǐng)日期2006年5月11日優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日發(fā)明者張冰如,李風(fēng)亭申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)