CN104891682B - 一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的药剂配方是一种复合绿色高效的水处理剂配方，此配方适用于铜铁共用体系的循环冷却水系统，有良好的阻垢、缓蚀、杀菌性能，同时对我国各地的水质有良好的适应性。该水处理机由聚天冬氨酸、聚丙烯酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基苯并三氮唑、无铜异噻唑啉酮等组成。配方中的药剂为无磷环保无公害的药剂，具有高效性,且添加浓度低、成本低，极大地改善了现阶段循环水水处理剂依赖含磷药剂的状况。

Description

一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂

技术领域

本发明提供了一种适用于铜铁共用循环冷却水系统的水处理剂，属于水处理技术配方领域。

背景技术

在循环冷却水系统中，管道部分主要由碳钢管、紫铜管、镀锌钢管以及铝合金接头等组成。由于循环水中含有氧气、二氧化碳和一些腐蚀性离子，在管道内会发生金属的电化学腐蚀。随着热交换的进行，水的浓缩倍数会不断提高，金属管道内壁产生严重的结垢现象。在循环水中，由于补水中引进去微生物，大量繁殖产生生物粘泥。所以循环水系统中存在的主要问题有结垢、腐蚀、生物粘泥，会缩短空调循环水系统管道及相关设备的使用寿命，同时传热效率降低，致使能耗升高。现阶段解决此问题的措施是在循环冷却水中添加一定量的阻垢剂、水处理剂及杀菌剂。

目前，循环水系统中所使用的水处理剂种类繁多，主要是一些有机膦系类、聚羧酸类、无机盐类等。这几种水处理剂虽阻垢缓蚀效果好，但用量大，价格偏贵，不易生物降解，其中磷、锌、铬等离子也对环境造成了严重破坏。随着人们环保意识的日渐提高，开发出了聚天冬氨酸等环保的阻垢缓蚀剂，但其效率相比传统的药剂还要相差很多，价格昂贵，且只能解决部分结垢、腐蚀问题，不能达到阻垢、缓蚀、杀菌三者的高效平衡。同时在循环水系统中，常规所用的水处理剂只对碳钢或铜材有一定的缓蚀作用，并不能做到两者兼顾。为解决上述问题，寻求绿色环保、高效经济的循环水水处理剂已经成为目前国内外重要的研究方向。

发明内容

本发明提供适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，平衡了阻垢、缓蚀、杀菌多功用，对碳钢、紫铜都有良好的缓蚀作用。

本发明的技术方案：

一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于组分如下，按质量百分数计：聚天冬氨酸（15%~25%）、聚丙烯酸钠（10%~15%）、月桂酰基肌氨酸钠（20%~30%）、十二烷基苯磺酸钠(10%~15%)、甲基苯并三氮唑（10%~20%）、无铜异噻唑啉酮（10%~25%），其余组份为水。

在本发明优选的方案中，所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂所用的聚天冬氨酸相对分子量为1000-5000，其固体含量≥30%。

在本发明优选的方案中，所述适用于铜铁共用体系循环水水处理剂配方在腐蚀介质中浓度为30mg/L~80mg/L。

所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，聚天冬氨酸、聚丙烯酸钠主要起到阻垢作用。

所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，月桂酰基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基苯并三氮唑主要起到缓蚀作用。

所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，无铜异噻唑啉酮主要起到杀菌作用。

本发明中所述复合型绿色高效水处理剂具有以下优点。

1、本发明中所述的药剂配方具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性，避免水体的富营养化和排放二次污染。

2、本发明各配方不含钼酸盐、钨酸盐等价格较高的阻垢缓蚀剂，性价比高，便于推广。

3、本发明所得的药剂配方对铜、铁都有良好的缓蚀作用，特别适用于铜铁共用体系的循环水系统。

4、本发明中所述的水处理剂有低量高效的特点。在铜铁共用体系循环水系统中，药剂添加量为30mg/L时，阻垢率可达到95%以上，碳钢的腐蚀速度低于0.0075mm/a，紫铜的腐蚀速度低于0.004mm/a，杀菌率达到90%以上。

具体实施方式

为进一步说明阐述本发明，下面结合实施例对本发明所述复合型水处理剂进行详细描述，但不能理解为对本发明范围的限定。

本发明的实施例，对比例中，阻垢性能测试采用《中华人民共和国国家标准GBT/16632-2008，水处理剂阻垢性能的测定——碳酸钙沉积法》。缓蚀性能测试参照《中华人民共和国国家标准GBT/18175-2000，水处理剂缓蚀性能的测定——旋转挂片法》。试片采用碳钢、紫铜试片，规格为50mm×25mm×2mm，温度45℃，转速80r/min，旋转实验72h后取出称重。杀菌率测试采用异养菌平板计数法。

实施例 1

本实施例中水处理剂的添加量30mg/L，药剂各组分所占百分比为：聚天冬氨酸25%、聚丙烯酸钠10%、月桂酰基肌氨酸钠20%、十二烷基苯磺酸钠10%、甲基苯并三氮唑10%、无铜异噻唑啉酮25%。

本实施例得到的检测结果见表1。

实施例 2

本实施例中水处理剂的添加量30mg/L，药剂各组分所占百分比为：聚天冬氨酸15%、聚丙烯酸钠15%、月桂酰基肌氨酸钠30%、十二烷基苯磺酸钠5%、甲基苯并三氮唑20%、无铜异噻唑啉酮15%。

本实施例得到的检测结果见表1。

对比例 1

对比例1为未添加水处理剂的空白模拟腐蚀溶液。

对比例2-3

对比例2-3用于测定按照实施例1中各组分比例配制的水处理剂在不同浓度下在铜铁共用体系中阻垢缓蚀效果。

按照实施例1中各组分比例进行配制水处理剂，不同的是，实施例2、3分别选用水处理剂浓度为55mg/L、80mg/L。

本对比例得到的检测结果见表1。

对比例4-5

对比例4-5用于测定按照实施例2中各组分比例配制的水处理剂在不同浓度下对铜铁共用体系中阻垢缓蚀效果。

按照实施例2中各组分比例进行配制水处理剂，不同的是，对比例4、5分别选用水处理剂浓度为55mg/L、80mg/L。

本对比例得到的检测结果见表1。

表1 水处理剂效果表。

由上表可以看出，本发明提供的各配方具有良好的协同作用。对碳钢、紫铜均有良好的缓蚀作用，金属腐蚀速度符合GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中的相关标准，碳钢腐蚀率低于0.075 mm/a，铜腐蚀率低于0.005 mm/a。本复合药剂阻垢性能也十分优异，阻垢率达到90%以上。

与现有技术相比，本发明提供的水处理剂不含磷，同时避免了使用钨酸盐、钼酸盐等高价药剂，生物降解性好，具有高效低廉，特别适用于铜铁共用体系的循环水系统的特点。

Claims (3)

1.一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于按质量百分数计，组分如下：15％～25％的聚天冬氨酸、10％～15％的聚丙烯酸钠、20％～30％的月桂酰基肌氨酸钠、10％～15％的十二烷基苯磺酸钠、10％～20％的甲基苯并三氮唑、10％～25％的无铜异噻唑啉酮，其余组份为水。

2.根据权利要求1所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于，所述的聚天冬氨酸相对分子量为1000-5000，其固体含量≥30％。

3.根据权利要求1所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于，所述水处理剂在循环冷却水系统中的浓度为30mg/L～80mg/L。