[go: up one dir, main page]

CN103771600A - 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法 - Google Patents

复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103771600A
CN103771600A CN201210411695.3A CN201210411695A CN103771600A CN 103771600 A CN103771600 A CN 103771600A CN 201210411695 A CN201210411695 A CN 201210411695A CN 103771600 A CN103771600 A CN 103771600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
corrosion inhibitor
multipolymer
composite scale
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210411695.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103771600B (zh
Inventor
胡艳华
郦和生
冯婕
王岽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to CN201210411695.3A priority Critical patent/CN103771600B/zh
Publication of CN103771600A publication Critical patent/CN103771600A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103771600B publication Critical patent/CN103771600B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/173—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F14/00—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
    • C23F14/02—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法，该复合阻垢缓蚀剂含有分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐，所述分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐的重量比为1:0.1-2:0.025-0.5，其中锰盐的重量按锰离子计。本发明的复合阻垢缓蚀剂与非氧化型杀菌剂特别是异噻唑啉酮具有较好的协同效应，能明显提高异噻唑啉酮的杀菌效果，表现为杀菌快和药效时间长。另外本发明的复合阻垢缓蚀剂对钙和碱容忍度高，对水质的适应范围宽，对总硬度与总碱度之和在300mg·L-1以上的水质以及总硬度与总碱度之和在100mg·L-1以下的水质都具有优良的阻垢缓蚀性能，易于推广应用。

Description

复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法，具体地，涉及一种复合阻垢缓蚀剂及其在循环水处理中的应用以及利用该复合阻垢缓蚀剂的循环水处理方法。
背景技术
随着工业生产的快速发展，工业用水量日益增加。在城市，工业用水往往占到城市用水量的70%以上，而其中冷却水又占工业用水量的80%以上。冷却水在使用过程中由于不断循环和浓缩，水中的矿物质含量也会不断增加，从而引起设备管道结垢、腐蚀。为了减少设备腐蚀，提高设备利用率，节约能源、水资源，确保生产的正常运行，需要在循环冷却水中添加各种水质稳定剂。高效的水处理剂可以提高水处理工艺水平，减少工业用水量，有效缓解水资源短缺的矛盾，对促进建设节水型城市和可持续发展具有重要意义。水质稳定剂中用量最大的是缓蚀阻垢剂，其用量占到水处理剂用量的80%以上，通常缓蚀和阻垢由复合阻垢缓蚀剂配方来解决。
不同的水质，复合阻垢缓蚀剂所要解决的问题不同，对低硬、低碱水质，采用自然pH值运行工艺，水处理配方重点解决缓蚀问题，一般采用磷酸盐+有机膦酸+磺酸盐共聚物+锌盐配方。对高硬、高碱水质，则根据水处理工艺的不同而不同，一种是调pH工艺，调pH工艺运行的基本思路是用加入H2SO4的方法来控制循环水的pH值，降低循环水中的碱度，进而防止系统结垢；同时增加配方中的缓蚀剂和分散剂的用量，重点解决系统的腐蚀问题，一般采用有机膦酸加磺酸盐共聚物+锌盐配方。此两种配方关键是稳定循环水中的磷酸和锌盐；不调pH值工艺，主要解决阻垢问题，一般采用有机膦酸加共聚物和视具体情况而加入锌盐的配方。
以上添加了锌盐的配方中，主要是依靠在金属表面形成氢氧化锌沉淀并覆盖在阴极表面，形成阴极缓蚀膜，以此减少金属的腐蚀。
在循环水的处理工艺中，添加阻垢缓蚀剂的同时还需要添加杀菌剂以抑制循环水中微生物的生长，但使用上述含锌盐的阻垢缓蚀剂时，阻垢缓蚀剂与杀菌剂无显著协同效应，特别是使用异噻唑啉酮作为杀菌剂时，杀菌剂见效慢且药效时间短。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种与杀菌剂有较好协同效应的复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种复合阻垢缓蚀剂，其特征在于，该复合阻垢缓蚀剂含有分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐，所述分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐的重量比为1:0.1-2:0.025-0.5，其中锰盐的重量按锰离子计。
另一方面，本发明提供上述复合阻垢缓蚀剂在循环水处理中的应用。
再一方面，本发明提供一种循环水的处理方法，其特征在于，该方法包括往循环水中加入上述复合阻垢缓蚀剂以及杀菌剂。
本发明的发明人发现，本发明的复合阻垢缓蚀剂与非氧化型杀菌剂特别是异噻唑啉酮具有较好的协同效应，能明显提高异噻唑啉酮的杀菌效果，表现为杀菌快和药效时间长。另外本发明的复合阻垢缓蚀剂对钙和碱容忍度高，对水质的适应范围宽，对总硬度与总碱度之和在300mg·L-1以上的水质以及总硬度与总碱度之和在100mg·L-1以下的水质都具有优良的阻垢缓蚀性能，易于推广应用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明的复合阻垢缓蚀剂含有分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐，所述分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐的重量比为1:0.1-2:0.025-0.5，优选为1:0.6-1:0.1-0.25，其中锰盐的重量按锰离子计。
根据本发明，所述锰盐可以为任何可溶性的锰盐，只要能够在添加至循环水中之后产生Mn2+即可，优选情况下，所述锰盐为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或多种。
根据本发明，所述分散剂可以为主要起分散作用的各种本领域常规使用的含羧酸基聚合物和/或酸酐的聚合物，例如可以为羧酸或其酸酐的共聚物和/或羧酸或其酸酐与磺酸盐的共聚物。优选情况下，所述分散剂为聚丙烯酸、聚马来酸、聚马来酸酐、丙烯酸与丙烯酸酯的共聚物、马来酸与丙烯酸的共聚物、马来酸酐与丙烯酸的共聚物、马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸酐与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸酯与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸与烯丙基磺酸的共聚物、马来酸酐与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酰胺以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酸酯以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与马来酸以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物中的一种或多种。
其中，所述丙烯酸酯可以为丙烯酸C1-8酯，例如丙烯酸C1-8烷基酯和/或丙烯酸C1-8羟烷基酯，优选为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
根据本发明，所述有机膦酸阻垢缓蚀剂可以为本领域常规使用的各种有机膦酸，优选为羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、羟基膦酸基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、甘氨酸二甲叉膦酸、谷氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸和氨基乙磺酸二甲叉膦酸中的一种或多种。
更优选地，所述有机膦酸阻垢缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和羟基膦酸基乙酸中的一种或多种。
根据本发明，所述复合阻垢缓蚀剂还可以含有铜材缓蚀剂，以进一步增强本发明复合阻垢缓蚀剂抑制铜腐蚀的功能。所述铜材缓蚀剂与所述分散剂的重量比可以为0.05-0.1875:1。所述铜材缓蚀剂可以为本领域常用的氮唑类物质，优选为巯基苯并噻唑和/或苯并三氮唑。
本发明还提供上述复合阻垢缓蚀剂在循环水处理中的应用。其中，所述复合阻垢缓蚀剂的用量优选为6.5-31.5mg/L循环水，更优选为15-21mg/L循环水。
本发明提供的循环水的处理方法包括往循环水中加入上述复合阻垢缓蚀剂以及杀菌剂。
根据本发明，所述杀菌剂优选包括氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂。复合阻垢缓蚀剂和杀菌剂可以同时加入循环水中，也可以分别加入。其中杀菌剂可以有效地控制循环水中的微生物且在循环水的处理过程中，通常采用氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂交替使用的方法，交替使用的原理与方法为本领域技术人员所熟知，因此不再赘述。
其中，所述氧化型杀菌剂可以选自液氯、次氯酸钠、二氧化氯、三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸、溴氯二甲基海因和二溴二甲基海因中的一种或多种。所述氧化型杀菌剂的用量通常可以为0.5-30mg/L循环水。
所述非氧化型杀菌剂可以选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、戊二醛、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基三丁基氯化磷、2,2-二溴-3-氮川丙酰胺和2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇中的一种或多种。所述非氧化型杀菌剂的用量通常可以为5-100mg/L循环水。
本发明的循环水处理方法中，所述复合阻垢缓蚀剂与异噻唑啉酮复配使用时的杀菌率得到提高，其原因可能是所述复合阻垢缓蚀剂中的Mn2+与所述异噻唑啉酮具有较好的协同效应，因此优选所述非氧化型杀菌剂为异噻唑啉酮。所述异噻唑啉酮为一类广谱高效的工业杀菌防霉剂，可以通过商购获得，所述异噻唑啉酮的有效成分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，且二者的重量比通常可以为2-5:1，优选为3:1，但并不局限于此。当使用本发明的复合阻垢缓蚀剂和异噻唑啉酮杀菌剂处理循环水时，可以提高异噻唑啉酮的杀菌性能。
根据本发明，所述复合阻垢缓蚀剂的用量可以为6.5-31.5mg/L循环水。
根据本发明，只要按照前述原料配方制备所述复合阻垢缓蚀剂即可实现本发明的目的，可以在使用前配制好所述复合阻垢缓蚀剂，如按照前述配方将各原料混合后再加入循环水中；也可以将各原料按照前述配方不经过混合步骤而直接加入循环水中。
根据本发明，在处理总硬度与总碱度之和在300mg·L-1以上的水质时，一般采用酸调pH值工艺，即先加入本发明所述的复合阻垢缓蚀剂，再加入酸控制pH值为6.5-8.5，优选为7.8-8.3，所述酸可以为本领域常用的各种酸，例如硫酸和/或硝酸。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中，试验原水的水质如表1所示，分别将试验原水1和2浓缩5倍作为试验用水1和2，将试验原水3浓缩3倍作为试验用水3，其中Ca2+、总碱度和总硬度均以CaCO3计，Ca2+代表钙硬度，各参数的测定方法如下：
Ca2+：参照标准GB/T 6910-2006；
总碱度：参照标准GB/T 15451-2006；
总硬度：参照标准GB/T 6909-2008；
Cl-：参照标准GB/T 15453-2008；
SO4 2-：参照标准GB/T 14642-2009；
pH值：参照标准GB/T 6920-1986；
电导率：参照标准GB/T 6908-2008；
总溶固：参照标准GB/T 14415-2007；
表1
Figure BDA00002301530100061
以下实施例中，“空白样”表示未添加任何药剂（阻垢缓蚀剂和/或杀菌剂）但其他处理步骤与试验（或测试）步骤相同的试验用水样。
杀菌率反应了特定时间所述复合阻垢缓蚀剂与杀菌剂复配使用的杀菌效果，杀菌率的计算公式为：
杀菌率=（空白样的含菌量-某时间样品的含菌量）×100%/空白样的含菌量；
阻垢率的定义为缓蚀阻垢剂的阻垢效率，阻垢率的计算公式为：
阻垢率=（C-C0）/（nC1-C0）×100%，其中，
C：冷却后水中剩余Ca2+的浓度（mg/L）
C0：空白样的Ca2+的浓度（mg/L）
C1：原水中的Ca2+的浓度（mg/L）
n：浓缩倍数
平均腐蚀速率的定义为缓蚀阻垢剂的缓蚀效率，平均腐蚀速率（F）的计算公式为：F=（C×△W）/（A×T×ρ），其中，
C：计算常数，以mm/a（毫米/年）为单位时，C=8.76×107
△W：试件的腐蚀失重（g）
A：试件的面积（cm2）
T：腐蚀试验时间（h）
ρ：试件材料的密度（kg/m3）
实施例中使用的聚合物如下：
PBTCA（2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷）、HPAA（2-羟基膦酸基乙酸）、EDTMP（乙二胺四亚甲基膦酸）、HEDP（羟基亚乙基二膦酸）、DETPMP（二乙烯三胺五亚甲基膦酸）、ATMP（氨基三亚甲基膦酸）、GDMP（甘氨酸二亚甲基膦酸）、EDMP（乙醇胺N,N-二甲叉磷酸）、SADMP（氨基磺酸二亚甲基膦酸）、SEDMP（氨基乙磺酸二亚甲基膦酸）、聚天冬氨酸（PASP，
Figure BDA00002301530100071
活性含量为40%）、T225（丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，AA/HPA，各结构单元的重量比为4/1，活性含量为30%，30℃时极限粘数为0.072dl/g）、丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸羟丙酯共聚物（AA/AMPS/HPA，各结构单元的重量比为14/3/3，活性含量为30%，30℃时极限粘数为0.081dl/g）、聚环氧琥珀酸（PESA，
Figure BDA00002301530100072
活性含量为40%）、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯和马来酸共聚物（AA/HPA/MA，各结构单元的重量比为14/3/3，活性含量为30%，30℃时极限粘数为0.073dl/g）、丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA/AMPS，各结构单元的重量比为7/3，活性含量为30%，30℃时极限粘数为0.075dl/g）、马来酸与苯乙烯磺酸共聚物（MA/SS，各结构单元的重量比为7/3，活性含量为30%，30℃时极限粘数为0.072dl/g）、聚丙烯酸（PAA，活性含量为50%，30℃时极限粘数为0.073dl/g）、丙烯酸与丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA/AM/AMPS，活性含量为30%，各结构单元的重量比为14/3/3，30℃时极限粘数为0.073dl/g）、聚马来酸酐（PMAH，
Figure BDA00002301530100082
活性含量为50%）、丙烯酸与烯丙基磺酸共聚物（AA/AS，活性含量为30%，各结构单元的重量比为7/3，30℃时极限粘数为0.073dl/g）、丙烯酸与苯乙烯磺酸共聚物（AA/SS，活性含量为30%，各结构单元的重量比为7/3，30℃时极限粘数为0.072dl/g）、丙烯酸与马来酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA/MA/AMPS，活性含量为30%，各结构单元的重量比为14/3/3，30℃时极限粘数为0.072dl/g）、马来酸与丙烯酸共聚物（MA/AA，活性含量为30%，各结构单元的重量比为7/3，30℃时极限粘数为0.072dl/g）、异噻唑啉酮（5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮二者混合物，二者重量比为3:1，有效含量为1.6%，北京天擎化工有限公司）、十二烷基二甲基苄基氯化铵（有效含量为45%，山东泰和水处理有限公司）。
实施例1
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加PBTCA、HPAA、AA/AMPS/HPA、一水合硫酸锰和异噻唑啉酮，使水中PBTCA、HPAA、AA/AMPS/HPA、Mn2+和异噻唑啉酮的浓度分别为6mg/L、6mg/L、8mg/L、1mg/L和50mg/L。
实施例2
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加EDTMP、HEDP、AA/HPA、氯化锰和异噻唑啉酮，使水中EDTMP、HEDP、AA/HPA、Mn2+和异噻唑啉酮的浓度分别为7mg/L、7mg/L、9mg/L、1.5mg/L和80mg/L。
实施例3
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加DETPMP、ATMP、AA/AMPS、一水合硫酸锰和异噻唑啉酮，使水中DETPMP、ATMP、AA/AMPS、Mn2+和异噻唑啉酮的浓度分别为8mg/L、8mg/L、10mg/L、2mg/L和100mg/L。
实施例4
按照实施例3的方式往试验用水1、2、3中投加各物质，不同的是，异噻唑啉酮由十二烷基二甲基苄基氯化铵代替。
对比例1
按照实施例3的方式往试验用水1、2、3中投加各物质，不同的是，一水合硫酸锰由七水合硫酸锌代替。
对比例2
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加异噻唑啉酮，使水中异噻唑啉酮的浓度为100mg/L。
对比例3
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加十二烷基二甲基苄基氯化铵，使水中十二烷基二甲基苄基氯化铵的浓度为100mg/L。
实施例5
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加GDMP、HPAA、PMAH、PAA和硝酸锰，使水中GDMP、HPAA、PMAH、PAA和Mn2+的浓度分别为6mg/L、6mg/L、5mg/L、5mg/L和1.5mg/L。
实施例6
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加EDMP、对二膦磺酸、AA/MA/AMPS和一水合硫酸锰，使水中EDMP、对二膦磺酸、AA/MA/AMPS和Mn2+的浓度分别为8mg/L、6mg/L、10mg/L和2mg/L。
实施例7
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加SADMP、ATMP、AA/HPA/MA和一水合硫酸锰，使水中SADMP、ATMP、AA/HPA/MA和Mn2+的浓度分别为2mg/L、6mg/L、12mg/L和1mg/L。
实施例8
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加SEDMP、HPAA、AA/AM/AMPS、苯并三氮唑和一水合硫酸锰，使水中SEDMP、HPAA、AA/AM/AMPS、苯并三氮唑和Mn2+的浓度分别为5mg/L、4mg/L、6mg/L、2mg/L和2mg/L。
实施例9
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加HEDP、AA/AS和一水合硫酸锰，使水中HEDP、AA/AS和Mn2+的浓度分别为60mg/L、20mg/L和2mg/L。
实施例10
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加PBTCA、HEDP、AA/SS和一水合硫酸锰，使水中PBTCA、HEDP、AA/SS和Mn2+的浓度分别为4mg/L、4mg/L、10mg/L和1.5mg/L。
实施例11
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加HEDP、HPAA、AA/MA/AMPS和一水合硫酸锰，使水中HEDP、HPAA、AA/MA/AMPS和Mn2+的浓度分别为8mg/L、8mg/L、8mg/L和0.5mg/L。
实施例12
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加PBTCA、MA/SS和一水合硫酸锰，使水中PBTCA、MA/SS和Mn2+的浓度分别为8mg/L、15mg/L和2mg/L。
对比例4
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加HPAA、AA/HPA和七水合硫酸锌，使水中HPAA、AA/HPA和Zn2+的浓度分别为8mg/L、8mg/L和2mg/L。
对比例5
分别向试验用水1、2、3（用硫酸调节试验用水的pH值在7.8-8.3范围内）中投加PBTCA、AA/AMPS/HPA和七水合硫酸锌，使水中PBTCA、AA/AMPS/HPA和Zn2+的浓度分别为8mg/L、8mg/L和2mg/L。
杀菌效果的测定
分别测定空白样、实施例1-4和对比例1-3的水中4h、24h、48h、72h后的含菌量并计算杀菌率，测定方法参照中国石油化工总公司生产部和发展部编制的《冷却水分析和试验方法》中《异养菌的静态杀菌试验》的规定。结果如表2所示，表2中的“/”表示未进行计算。
表2
Figure BDA00002301530100121
Figure BDA00002301530100131
上表中，将实施例1-3与对比例1-2的结果比较可以看出，本发明的复合阻垢缓蚀剂与异噻唑啉酮复配使用具有协同效应，且实施例1-3中4h和72h时测得的杀菌率明显高于对比例2中4h和72h时测得的杀菌率，说明本发明的循环水处理方法杀菌快且药效时间长；再将实施例1-3与实施例4的结果比较可以看出，虽然实施例4使用的杀菌剂见效较快，但是药效时间短，在24h时测得各试验用水中的杀菌率均在10%左右，48h时的含菌量高于空白样，就没有明显的杀菌效果，而实施例1-3中各时间段均表现出较高的杀菌效果；而实施例4与对比例3的结果基本相近，说明本发明的复合阻垢缓蚀剂与十二烷基二甲基苄基氯化铵复配使用不具有协同效应。
所以，从表2的数据可以看出，本发明的复合阻垢缓蚀剂与异噻唑啉酮复配使用的杀菌效果明显优于含锌盐配方的阻垢缓蚀剂与异噻唑啉酮复配使用的杀菌效果以及本发明的复合阻垢缓蚀剂与其他非氧化型杀菌剂复配使用的杀菌效果。
阻垢缓蚀性能的评价
将各实施例和对比例中投加了药剂的试验用水于80±1℃恒温水浴内采用容量瓶法静置10h，待冷却后取样分析水中剩余Ca2+的浓度，同时做空白样，并计算阻垢率。
将20#优质碳钢试片固定在挂片仪上，放入各实施例和对比例投加了药剂的试验用水中，恒定温度为40±1℃，保持转速为75rpm旋转72h，记录试验前后试片的重量，计算平均腐蚀速率（F）。
评价结果如表3所示：
表3
Figure BDA00002301530100141
Figure BDA00002301530100151
表3的数据表明，本发明的复合阻垢缓蚀剂对水质的适应范围宽，具有优良的阻垢缓蚀性能。
动态模拟试验
为了模拟现场，还进行了动态模拟试验。动态模拟试验方法按中华人民共和国化工行业标准HG/T2160-91进行，控制参数如下：
水质：表1中的原水3
浓缩倍数：A塔 4.0±0.2  B塔 4.0±0.2
DH：A塔控制 8.0±0.2  B塔控制 8.0±0.2
流速：1.0m/s
药剂：A塔：实施例3的复合药剂
      B塔：对比例1的复合药剂
入口温度：32±1℃  温差：10℃
动态模拟试验试管结果见表4。
表4
Figure BDA00002301530100161
国家标准GB50050-95《工业循环冷却水处理设计规范》3.1.6中规定，敞开式系统的碳钢管壁的腐蚀速度小于或等于0.125mm/a；中国石油化工总公司生产部和发展部编制的《冷却水分析和试验方法》中《试验室小型模拟试验法》规定碳钢的腐蚀速度在0-0.028mm/a之间为“很好”级，在0.028-0.056mm/a之间为“好”级，在0.056-0.070mm/a为“可以允许”级；粘附速度在0-6mcm为“很好”级，在6-15mcm为“好”级，在15-20mcm为“可以允许”级。
由此可见，应用本发明的复合阻垢缓蚀剂在原水3（高硬、高碱水质）浓缩倍数为4的情况下，试管的腐蚀速率为0.025mm/a，达到中石化“很好”级标准，粘附速率为5.3mcm，达到“很好”级标准。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种复合阻垢缓蚀剂，其特征在于，该复合阻垢缓蚀剂含有分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐，所述分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐的重量比为1:0.1-2:0.025-0.5，其中锰盐的重量按锰离子计。
2.根据权利要求1所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述分散剂、有机膦酸阻垢缓蚀剂和锰盐的重量比为1:0.6-1:0.1-0.25。
3.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述锰盐为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述分散剂为聚丙烯酸、聚马来酸、聚马来酸酐、丙烯酸与丙烯酸酯的共聚物、马来酸与丙烯酸的共聚物、马来酸酐与丙烯酸的共聚物、马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸酐与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸酯与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸与烯丙基磺酸的共聚物、马来酸酐与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酰胺以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酸酯以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与马来酸以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述有机膦酸阻垢缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、羟基膦酸基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、甘氨酸二甲叉膦酸、谷氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸和氨基乙磺酸二甲叉膦酸中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述有机膦酸阻垢缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和羟基膦酸基乙酸中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述复合阻垢缓蚀剂还含有铜材缓蚀剂，所述铜材缓蚀剂与所述分散剂的重量比为0.05-0.1875:1，所述铜材缓蚀剂为巯基苯并噻唑和/或苯并三氮唑。
9.权利要求1-8中任意一项所述的复合阻垢缓蚀剂在循环水处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述复合阻垢缓蚀剂的用量为6.5-31.5mg/L循环水。
11.一种循环水的处理方法，其特征在于，该方法包括往循环水中加入权利要求1-8中任意一项所述的复合阻垢缓蚀剂以及杀菌剂。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述杀菌剂包括氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂，所述非氧化型杀菌剂为异噻唑啉酮。
CN201210411695.3A 2012-10-24 2012-10-24 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法 Active CN103771600B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210411695.3A CN103771600B (zh) 2012-10-24 2012-10-24 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210411695.3A CN103771600B (zh) 2012-10-24 2012-10-24 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103771600A true CN103771600A (zh) 2014-05-07
CN103771600B CN103771600B (zh) 2016-01-13

Family

ID=50564438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210411695.3A Active CN103771600B (zh) 2012-10-24 2012-10-24 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103771600B (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104761064A (zh) * 2015-03-23 2015-07-08 广州特种承压设备检测研究院 一种用于反渗透系统的生物抑制型阻垢剂
CN105236529A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 江海环保有限公司 一种空分循环冷却水用无泡杀菌剥离剂
CN105251365A (zh) * 2015-09-25 2016-01-20 净沃(厦门)环保科技有限公司 一种反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用
CN105502704A (zh) * 2016-01-04 2016-04-20 河北农业大学 一种复合缓蚀阻垢剂
CN105624714A (zh) * 2016-01-08 2016-06-01 青岛洁能环保有限公司 船舶管道多功能护理液
CN105645603A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 江苏盛世水业有限公司 用于高硬度高碱度循环冷却水系统的低磷阻垢分散剂
CN106186371A (zh) * 2016-07-30 2016-12-07 山东胜伟园林科技有限公司 一种可生物降解的阻垢剂在排盐暗管中的应用
CN106587371A (zh) * 2016-12-11 2017-04-26 钦州学院 一种水质净化剂及其制备方法
CN107162231A (zh) * 2017-07-03 2017-09-15 济南市琦泉热电有限责任公司 一种利用循环水加药处理提高凝汽器真空的方法
CN108483684A (zh) * 2018-03-09 2018-09-04 陕西省石油化工研究设计院 一种高含硫油田采出水处理阻垢缓蚀剂
CN109775872A (zh) * 2019-03-18 2019-05-21 武汉金坡环保科技有限公司 一种针对炼钢连铸浊环系统循环水的高效阻垢分散剂
CN110862156A (zh) * 2019-12-20 2020-03-06 甘肃泰升化工科技有限公司 循环水缓冲蚀阻垢剂
WO2021249880A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-16 Chemetall Gmbh Aqueous pickling compositions and their use
CN114766503A (zh) * 2022-05-06 2022-07-22 上海循诺环保科技有限公司 一种反渗透系统用杀菌剂的制备及使用方法
CN114931147A (zh) * 2022-04-26 2022-08-23 中海油(天津)油田化工有限公司 一种油田杀菌剂及其制备方法
CN116854266A (zh) * 2023-07-27 2023-10-10 山东鲁东环保科技有限公司 一种针对氟化物结垢的阻垢剂及其制备方法
CN117819741A (zh) * 2023-12-28 2024-04-05 枣庄职业学院 基于改性聚天冬氨酸的包覆型缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN119306334A (zh) * 2024-10-24 2025-01-14 中国石油大学(北京) 煤化工废水反渗透抗高硅阻垢剂及其用途

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3181729A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-16 Chemetall Gmbh Aqueous pickling compositions and their use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3928182B2 (ja) * 1995-09-29 2007-06-13 栗田工業株式会社 開放循環冷却水系の防食・防スケール方法
CN101172719A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN101746904A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 南京工业大学 一种低磷水处理组合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3928182B2 (ja) * 1995-09-29 2007-06-13 栗田工業株式会社 開放循環冷却水系の防食・防スケール方法
CN101172719A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN101746904A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 南京工业大学 一种低磷水处理组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈健斌等: "三元复合驱阻垢剂的研究及应用", 《工业水处理》 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104761064A (zh) * 2015-03-23 2015-07-08 广州特种承压设备检测研究院 一种用于反渗透系统的生物抑制型阻垢剂
CN105251365A (zh) * 2015-09-25 2016-01-20 净沃(厦门)环保科技有限公司 一种反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用
CN105251365B (zh) * 2015-09-25 2018-06-05 净沃(厦门)环保科技有限公司 一种反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用
CN105236529A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 江海环保有限公司 一种空分循环冷却水用无泡杀菌剥离剂
CN105502704A (zh) * 2016-01-04 2016-04-20 河北农业大学 一种复合缓蚀阻垢剂
CN105624714A (zh) * 2016-01-08 2016-06-01 青岛洁能环保有限公司 船舶管道多功能护理液
CN105645603A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 江苏盛世水业有限公司 用于高硬度高碱度循环冷却水系统的低磷阻垢分散剂
CN106186371A (zh) * 2016-07-30 2016-12-07 山东胜伟园林科技有限公司 一种可生物降解的阻垢剂在排盐暗管中的应用
CN106587371A (zh) * 2016-12-11 2017-04-26 钦州学院 一种水质净化剂及其制备方法
CN107162231A (zh) * 2017-07-03 2017-09-15 济南市琦泉热电有限责任公司 一种利用循环水加药处理提高凝汽器真空的方法
CN108483684A (zh) * 2018-03-09 2018-09-04 陕西省石油化工研究设计院 一种高含硫油田采出水处理阻垢缓蚀剂
CN108483684B (zh) * 2018-03-09 2021-01-01 陕西省石油化工研究设计院 一种高含硫油田采出水处理阻垢缓蚀剂
CN109775872A (zh) * 2019-03-18 2019-05-21 武汉金坡环保科技有限公司 一种针对炼钢连铸浊环系统循环水的高效阻垢分散剂
CN110862156A (zh) * 2019-12-20 2020-03-06 甘肃泰升化工科技有限公司 循环水缓冲蚀阻垢剂
WO2021249880A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-16 Chemetall Gmbh Aqueous pickling compositions and their use
CN115698381A (zh) * 2020-06-10 2023-02-03 凯密特尔有限责任公司 水性酸浸组合物及其用途
CN114931147A (zh) * 2022-04-26 2022-08-23 中海油(天津)油田化工有限公司 一种油田杀菌剂及其制备方法
CN114766503A (zh) * 2022-05-06 2022-07-22 上海循诺环保科技有限公司 一种反渗透系统用杀菌剂的制备及使用方法
CN116854266A (zh) * 2023-07-27 2023-10-10 山东鲁东环保科技有限公司 一种针对氟化物结垢的阻垢剂及其制备方法
CN117819741A (zh) * 2023-12-28 2024-04-05 枣庄职业学院 基于改性聚天冬氨酸的包覆型缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN119306334A (zh) * 2024-10-24 2025-01-14 中国石油大学(北京) 煤化工废水反渗透抗高硅阻垢剂及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN103771600B (zh) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103771600B (zh) 复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN103771596B (zh) 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN103771599B (zh) 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN103771598B (zh) 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN103771597A (zh) 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN103787516B (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂及其在循环冷却水处理中的应用
CN102452724B (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂及其在水处理中的应用
CN102730848B (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂及其在水处理中的应用
CN1199885C (zh) 一种复合阻垢缓蚀剂及其在含氨氮污水回用于循环冷却水中的应用
CN102452725B (zh) 一种复合阻垢缓蚀剂及其应用
CN102086063B (zh) 一种绿色环保型聚醚羧酸酯缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN103420497B (zh) 一种含木质素磺酸盐的无磷缓蚀阻垢剂及其应用
CN1743282A (zh) 一种低磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN109293015B (zh) 一种工业循环水处理药剂
CN109748400B (zh) 无磷复合缓蚀阻垢剂及其应用以及循环冷却水的处理方法
CN105084561B (zh) 一种含黄腐酸的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN107304077B (zh) 一种缓蚀阻垢杀菌用组合物及其应用
CN100393640C (zh) 一种循环冷却水的处理方法
CN105060517B (zh) 一种低磷高效缓蚀阻垢剂及其在工业循环冷却水阻垢方面的应用
US8496847B2 (en) Method and composition for operation of evaporative cooling towers at increased cycles of concentration
CN109748401B (zh) 循环冷却水的处理方法
CN104709982A (zh) 一种低磷水处理剂组合物及其应用
CN103030226A (zh) 一种漏氨氮的循环冷却水处理工艺
JP4598330B2 (ja) 防食方法
CN102303927B (zh) 一种抑制城市中水循环冷却系统氨氮腐蚀的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant