一種適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種適用于銅鐵共用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理劑，屬于水處理技術(shù) 配方領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，管道部分主要由碳鋼管、紫銅管、鍍鋅鋼管以及鋁合金接頭 等組成。由于循環(huán)水中含有氧氣、二氧化碳和一些腐蝕性離子，在管道內(nèi)會(huì)發(fā)生金屬的電化 學(xué)腐蝕。隨著熱交換的進(jìn)行，水的濃縮倍數(shù)會(huì)不斷提高，金屬管道內(nèi)壁產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn) 象。在循環(huán)水中，由于補(bǔ)水中引進(jìn)去微生物，大量繁殖產(chǎn)生生物粘泥。所以循環(huán)水系統(tǒng)中 存在的主要問題有結(jié)垢、腐蝕、生物粘泥，會(huì)縮短空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)管道及相關(guān)設(shè)備的使用壽 命，同時(shí)傳熱效率降低，致使能耗升高。現(xiàn)階段解決此問題的措施是在循環(huán)冷卻水中添加一 定量的阻垢劑、水處理劑及殺菌劑。
[0003] 目前，循環(huán)水系統(tǒng)中所使用的水處理劑種類繁多，主要是一些有機(jī)膦系類、聚羧酸 類、無機(jī)鹽類等。這幾種水處理劑雖阻垢緩蝕效果好，但用量大，價(jià)格偏貴，不易生物降解， 其中磷、鋅、鉻等離子也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。隨著人們環(huán)保意識(shí)的日漸提高，開發(fā)出了 聚天冬氨酸等環(huán)保的阻垢緩蝕劑，但其效率相比傳統(tǒng)的藥劑還要相差很多，價(jià)格昂貴，且只 能解決部分結(jié)垢、腐蝕問題，不能達(dá)到阻垢、緩蝕、殺菌三者的高效平衡。同時(shí)在循環(huán)水系統(tǒng) 中，常規(guī)所用的水處理劑只對(duì)碳鋼或銅材有一定的緩蝕作用，并不能做到兩者兼顧。為解決 上述問題，尋求綠色環(huán)保、高效經(jīng)濟(jì)的循環(huán)水水處理劑已經(jīng)成為目前國內(nèi)外重要的研宄方 向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑，平衡了阻垢、緩蝕、殺菌多 功用，對(duì)碳鋼、紫銅都有良好的緩蝕作用。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑，其特征在于組分如下，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 計(jì)：聚天冬氨酸（15%~25%)、聚丙烯酸鈉（10%~15%)、月桂酰基肌氨酸鈉（20%~30%)、十二烷 基苯磺酸鈉（1〇%~15%)、甲基苯并三氮唑（10%~20%)、無銅異噻唑啉酮（10%~25%)，其余組份 為水。
[0006] 在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑所用的聚 天冬氨酸相對(duì)分子量為1000-5000,其固體含量多30%。
[0007] 在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述適用于銅鐵共用體系循環(huán)水水處理劑配方在腐蝕介 質(zhì)中濃度為30mg/L~80mg/L。
[0008] 所述復(fù)合型綠色高效水處理劑所用原料中，聚天冬氨酸、聚丙烯酸鈉主要起到阻 垢作用。
[0009] 所述復(fù)合型綠色高效水處理劑所用原料中，月桂?；“彼徕c、十二烷基苯磺酸 鈉、甲基苯并三氮唑主要起到緩蝕作用。
[0010] 所述復(fù)合型綠色高效水處理劑所用原料中，無銅異噻唑啉酮主要起到殺菌作用。
[0011] 本發(fā)明中所述復(fù)合型綠色高效水處理劑具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 1、本發(fā)明中所述的藥劑配方具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性，避 免水體的富營養(yǎng)化和排放二次污染。
[0013] 2、本發(fā)明各配方不含鉬酸鹽、鎢酸鹽等價(jià)格較高的阻垢緩蝕劑，性價(jià)比高，便于推 廣。
[0014] 3、本發(fā)明所得的藥劑配方對(duì)銅、鐵都有良好的緩蝕作用，特別適用于銅鐵共用體 系的循環(huán)水系統(tǒng)。
[0015] 4、本發(fā)明中所述的水處理劑有低量高效的特點(diǎn)。在銅鐵共用體系循環(huán)水系統(tǒng)中， 藥劑添加量為30mg/L時(shí)，阻垢率可達(dá)到95%以上，碳鋼的腐蝕速度低于0. 0075mm/a，紫銅的 腐蝕速度低于〇. 〇〇4mm/a，殺菌率達(dá)到90%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為進(jìn)一步說明闡述本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述復(fù)合型水處理劑進(jìn)行詳 細(xì)描述，但不能理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
[0017] 本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)比例中，阻垢性能測(cè)試采用《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GBT/16632-2008,水處理劑阻垢性能的測(cè)定一一碳酸鈣沉積法》。緩蝕性能測(cè)試參照《中華 人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GBT/18175-2000，水處理劑緩蝕性能的測(cè)定--旋轉(zhuǎn)掛片法》。試片采 用碳鋼、紫銅試片，規(guī)格為50mmX 25mmX 2mm，溫度45°C，轉(zhuǎn)速80r/min，旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)72h后取出 稱重。殺菌率測(cè)試采用異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)法。
[0018] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中水處理劑的添加量30mg/L，藥劑各組分所占百分比為：聚天冬氨酸25%、聚 丙烯酸鈉10%、月桂?；“彼徕c20%、十二烷基苯磺酸鈉10%、甲基苯并三氮唑10%、無銅異 噻唑啉酮25%。
[0019] 本實(shí)施例得到的檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0020] 實(shí)施例2 本實(shí)施例中水處理劑的添加量30mg/L，藥劑各組分所占百分比為：聚天冬氨酸15%、聚 丙烯酸鈉15%、月桂酰基肌氨酸鈉30%、十二烷基苯磺酸鈉5%、甲基苯并三氮唑20%、無銅異 噻唑啉酮15%。
[0021] 本實(shí)施例得到的檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0022] 對(duì)比例1 對(duì)比例1為未添加水處理劑的空白模擬腐蝕溶液。
[0023] 對(duì)比例2-3 對(duì)比例2-3用于測(cè)定按照實(shí)施例1中各組分比例配制的水處理劑在不同濃度下在銅鐵 共用體系中阻垢緩蝕效果。
[0024] 按照實(shí)施例1中各組分比例進(jìn)行配制水處理劑，不同的是，實(shí)施例2、3分別選用水 處理劑濃度為55mg/L、80mg/L。
[0025] 本對(duì)比例得到的檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0026] 對(duì)比例4-5 對(duì)比例4-5用于測(cè)定按照實(shí)施例2中各組分比例配制的水處理劑在不同濃度下對(duì)銅鐵 共用體系中阻垢緩蝕效果。
[0027] 按照實(shí)施例2中各組分比例進(jìn)行配制水處理劑，不同的是，對(duì)比例4、5分別選用水 處理劑濃度為55mg/L、80mg/L。
[0028] 本對(duì)比例得到的檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0029] 表1水處理劑效果表。
[0030] 由上表可以看出，本發(fā)明提供的各配方具有良好的協(xié)同作用。對(duì)碳鋼、紫銅均有良 好的緩蝕作用，金屬腐蝕速度符合GB50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，碳鋼腐蝕率低于0.075 mm/a，銅腐蝕率低于0.005 mm/a。本復(fù)合藥劑阻垢性能也 十分優(yōu)異，阻垢率達(dá)到90%以上。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的水處理劑不含磷，同時(shí)避免了使用鎢酸鹽、鉬酸鹽 等高價(jià)藥劑，生物降解性好，具有高效低廉，特別適用于銅鐵共用體系的循環(huán)水系統(tǒng)的特 點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑，其特征在于組分如下，按質(zhì)量百分 數(shù)計(jì)：聚天冬氨酸（15%~25%)、聚丙烯酸鈉（10%~15%)、月桂?；“彼徕c（20%~30%)、十二 烷基苯磺酸鈉（1〇%~15%)、甲基苯并三氮唑（10%~20%)、無銅異噻唑啉酮（10%~25%)，其余組 份為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑，其特征在于，所述 的聚天冬氨酸相對(duì)分子量為1000-5000,其固體含量多30%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于銅鐵共用體系的綠色高效水處理劑，其特征在于，所述 水處理劑在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的濃度為30mg/L~80mg/L。
【專利摘要】本發(fā)明所公開的藥劑配方是一種復(fù)合綠色高效的水處理劑配方，此配方適用于銅鐵共用體系的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，有良好的阻垢、緩蝕、殺菌性能，同時(shí)對(duì)我國各地的水質(zhì)有良好的適應(yīng)性。該水處理機(jī)由聚天冬氨酸、聚丙烯酸鈉、月桂?；“彼徕c、十二烷基苯磺酸鈉、甲基苯并三氮唑、無銅異噻唑啉酮等組成。配方中的藥劑為無磷環(huán)保無公害的藥劑，具有高效性,且添加濃度低、成本低，極大地改善了現(xiàn)階段循環(huán)水水處理劑依賴含磷藥劑的狀況。
【IPC分類】C02F5/10, C23F11/12, C23F11/173, C02F5/12, C23F11/14
【公開號(hào)】CN104891682
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510318672
【發(fā)明人】朱志平, 喬越, 代陳林, 王娜娜
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日