一種分散緩蝕阻垢劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領域，特別是涉及一種分散緩蝕阻垢劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鍋爐是鋼鐵企業(yè)不可缺少的熱力設備，為了保證鍋爐的長周期、安全經(jīng)濟運行，除了正確的鍋爐運行操作和維護外，鍋爐用水的質(zhì)量和水處理方式尤為重要，如果鍋爐用水水質(zhì)控制或處理不良，經(jīng)過一段時間運行后，與水接觸的受熱面上就會出現(xiàn)一層固態(tài)附著物。這種附著物是由于處理不合格的水在鍋爐內(nèi)運行中，受熱、蒸發(fā)、濃縮，經(jīng)過一系列的物理、化學變化后，其中一些難溶性鹽類的含量超過溶度積時就在受熱面上沉積出來，多數(shù)情況下沉積物與受熱面結(jié)合牢固，致密且堅硬，被稱為垢。水垢的存在危害極大，主要是降低熱經(jīng)濟性。垢的導熱系數(shù)比鋼鐵小幾十倍甚至百倍，使傳熱能力變差，厚Imm的水垢，就能使鍋爐運行時燃料多耗3-5%。其次，由于垢的導熱能力差，常常會使金屬處于過熱狀態(tài)，使其機械強度大幅度下降；垢的生成和增多，也會使爐內(nèi)的流通截面積減小，水流阻力增大，流速降低，影響鍋爐的正常出力；結(jié)垢后，還有可能誘發(fā)沉積物下的金屬腐蝕，縮短鍋爐的使用壽命。
[0003]為了阻止水垢的生成，控制給水水質(zhì)，近年來在鍋爐給水處理中已出現(xiàn)了直接添加緩蝕阻垢劑等多種水處理劑的方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的爐外水處理工藝，因其能有效地提高鍋爐補給水質(zhì)量，經(jīng)濟、節(jié)水、節(jié)能而被廣泛采用。
[0004]目前，在工業(yè)給水中可選用的緩蝕阻垢劑主要有:鉻酸鹽、聚磷酸鹽、鋅鹽、有機磷酸鹽、硅酸鹽等。在這些緩蝕阻垢劑中，有機磷酸鹽因其具有緩蝕和阻垢雙重功效二成為首選品種，但是現(xiàn)有的有機磷酸鹽的防腐效果還不夠理想，并且在金屬表面形成鈍化膜的速度慢，同時制備工藝復雜、生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種分散緩蝕阻垢劑及其制備方法，具有分散緩蝕作用，并具有成膜速度快、鈍化膜持續(xù)時間長、腐蝕速率低的特點，同時制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種分散緩蝕阻垢劑，包括質(zhì)量百分比組成的下列成分:14%-18%的聚羥酸、23%-27%的有機磷、18%_22%的共聚物、14%-18%的氯化鋅、22%-26%的苯并三氮唑，所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為20-30分鐘。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述有機磷的制備原料包括:蒸餾水250-300份、順丁烯二酸酐380-420份、次亞磷酸鈉480-510份、過硫酸銨380-420份、添加劑90-110份。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述有機磷的制備原料包括:蒸餾水280份、順丁烯二酸酐400份、次亞磷酸鈉500份、過硫酸銨400份、添加劑100份。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述共聚物為丙烯酸-次亞磷酸鈉-丙烯酸酯共聚物。
[0010]同時，本發(fā)明還提供一種分散緩蝕阻垢劑的制備方法，包括以下步驟:稱取14%-18%的聚羥酸、23%-27%的有機磷、18%_22%的共聚物、14%_18%的氯化鋅、22%_26%的苯并三氮唑，將所述各原料混合后投入到反應釜中，控制反應釜物料溫度為60-95?，反應時間為1-10小時，反應結(jié)束獲得所述分散緩蝕阻垢劑。
[0011]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述有機磷的制備包括如下步驟:a、將400份的過硫酸銨倒入60份的蒸餾水中，攪拌到過硫酸銨全部溶解為止，得到過硫酸銨溶液備用；b、打開蒸飽水高位槽閥門，將160份的蒸飽水放入反應Il內(nèi)，開啟反應Il攪拌，通入夾套蒸汽，使反應釜物料溫度升至70±2°C;c、依次將400份的順丁烯二酸酐、500份的次亞磷酸鈉加入反應釜中，攪拌至順丁烯二酸酐完全溶解為止；d、反應釜升溫至95±2°C，打開過硫酸錢溶液流量計閥門，將步驟a制得的過硫酸錢溶液加入反應Il中進行反應；e、過硫酸錢溶液加料結(jié)束后，控制反應釜物料溫度為90±2°C，保持反應180±5分鐘；f、將100份的添加劑和60份的蒸餾水加入反應釜中，控制反應釜物料溫度90 ± 2°C，保持反應120 ± 5分鐘，得到有機磷。
[0012]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟I) d中，整個反應控制溫度為90-95°C，控制過硫酸銨溶液的流量為45±5L/h，控制過硫酸銨溶液的加料時間為150±10分鐘。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過調(diào)節(jié)原料配比，優(yōu)化制備工藝，采用自行制備的有機磷作為主要原料，使制得的緩蝕阻垢劑能阻止碳酸鈣小晶粒的生長，并通過晶格畸變，具有分散緩蝕作用，使循環(huán)冷卻水中碳酸鹽不會在凝結(jié)器表面形成硬垢，同時在金屬表面形成鈍化膜的速度快、鈍化膜持續(xù)時間長、腐蝕速率低，此外制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0015]首先制備有機磷:
將400份的過硫酸銨倒入60份的蒸餾水中，攪拌到過硫酸銨全部溶解為止，得到過硫酸銨溶液備用；
打開蒸餾水高位槽閥門，將160份的蒸餾水放入反應釜內(nèi)，開啟反應釜攪拌，通入夾套蒸汽，使反應釜物料溫度升至70±2°C ;
依次將400份的順丁烯二酸酐、500份的次亞磷酸鈉加入反應釜中，攪拌至順丁烯二酸酐完全溶解為止；
反應釜升溫至95 ± 2 °C，打開過硫酸銨溶液流量計閥門，將上述制得的過硫酸銨溶液加入反應釜中進行反應，整個反應控制溫度為90-95°C，控制過硫酸錢溶液的流量為45±5L/h，控制過硫酸銨溶液的加料時間為150±10分鐘；
過硫酸銨溶液加料結(jié)束后，控制反應釜物料溫度為90 ± 2 °C，保持反應180 ± 5分鐘；
將100份的添加劑和60份的蒸餾水加入反應釜中，控制反應釜物料溫度90 ± 2°C，保持反應120±5分鐘，得到有機磷，經(jīng)檢驗合格后用于分散緩蝕阻垢劑的復配。
[0016]然后制備分散緩蝕阻垢劑:
實施例一: 稱取14%的聚羥酸、25%的有機磷、22%的丙烯酸-次亞磷酸鈉-丙烯酸酯共聚物、15%的氯化鋅、24%的苯并三氮唑，將所述各原料混合后投入到反應釜中，控制反應釜物料溫度為60°C，反應時間為6小時，反應結(jié)束獲得所述分散緩蝕阻垢劑。
[0017]制得的所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為25分鐘。
[0018]實施例二:
稱取17%的聚羥酸、27%的有機磷、20%的丙烯酸-次亞磷酸鈉-丙烯酸酯共聚物、14%的氯化鋅、22%的苯并三氮唑，將所述各原料混合后投入到反應釜中，控制反應釜物料溫度為75°C，反應時間為5小時，反應結(jié)束獲得所述分散緩蝕阻垢劑。
[0019]制得的所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為25分鐘。
[0020]實施例三:
稱取18%的聚羥酸、23%的有機磷、18%的丙烯酸-次亞磷酸鈉-丙烯酸酯共聚物、18%的氯化鋅、23%的苯并三氮唑，將所述各原料混合后投入到反應釜中，控制反應釜物料溫度為95°C，反應時間為7小時，反應結(jié)束獲得所述分散緩蝕阻垢劑。
[0021]制得的所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為30分鐘。
[0022]本發(fā)明揭示了一種分散緩蝕阻垢劑及其制備方法，通過調(diào)節(jié)原料配比，優(yōu)化制備工藝，采用自行制備的有機磷作為主要原料，使制得的緩蝕阻垢劑能阻止碳酸鈣小晶粒的生長，并通過晶格畸變，具有分散緩蝕作用，使循環(huán)冷卻水中碳酸鹽不會在凝結(jié)器表面形成硬垢，同時在金屬表面形成鈍化膜的速度快、鈍化膜持續(xù)時間長、腐蝕速率低，此外制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種分散緩蝕阻垢劑，其特征在于，包括質(zhì)量百分比組成的下列成分:14%-18%的聚羥酸、23%-27%的有機磷、18%-22%的共聚物、14%_18%的氯化鋅、22%_26%的苯并三氮唑，所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為20-30分鐘。
2.根據(jù)權利要求1所述的分散緩蝕阻垢劑，其特征在于，所述有機磷的制備原料包括:蒸餾水250-300份、順丁烯二酸酐380-420份、次亞磷酸鈉480-510份、過硫酸銨380-420份、添加劑90-110份。
3.根據(jù)權利要求2所述的分散緩蝕阻垢劑，其特征在于，所述有機磷的制備原料包括:蒸餾水280份、順丁烯二酸酐400份、次亞磷酸鈉500份、過硫酸銨400份、添加劑100份。
4.根據(jù)權利要求1所述的分散緩蝕阻垢劑，其特征在于，所述共聚物為丙烯酸-次亞磷酸鈉-丙烯酸酯共聚物。
5.一種根據(jù)權利要求1-4任之一所述的分散緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:稱取14%-18%的聚羥酸、23%-27%的有機磷、18%_22%的共聚物、14%_18%的氯化鋅、22%-26%的苯并三氮唑，將所述各原料混合后投入到反應釜中，控制反應釜物料溫度為60-95°C，反應時間為1-10小時，反應結(jié)束獲得所述分散緩蝕阻垢劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的分散緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于，所述有機磷的制備包括如下步驟:a、將400份的過硫酸銨倒入60份的蒸餾水中，攪拌到過硫酸銨全部溶解為止，得到過硫酸銨溶液備用；b、打開蒸餾水高位槽閥門，將160份的蒸餾水放入反應釜內(nèi)，開啟反應釜攪拌，通入夾套蒸汽，使反應釜物料溫度升至70±2°C ;c、依次將400份的順丁烯二酸酐、500份的次亞磷酸鈉加入反應釜中，攪拌至順丁烯二酸酐完全溶解為止；d、反應釜升溫至95 ± 2 °C，打開過硫酸銨溶液流量計閥門，將步驟a制得的過硫酸銨溶液加入反應釜中進行反應、過硫酸銨溶液加料結(jié)束后，控制反應釜物料溫度為90±2°C，保持反應180±5分鐘；f、將100份的添加劑和60份的蒸餾水加入反應釜中，控制反應釜物料溫度90±2°C，保持反應120±5分鐘，得到有機磷。
7.根據(jù)權利要求5所述的分散緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于，所述步驟l)d中，整個反應控制溫度為90-95°C，控制過硫酸銨溶液的流量為45±5L/h，控制過硫酸銨溶液的加料時間為150±10分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分散緩蝕阻垢劑，包括質(zhì)量百分比組成的下列成分：14%-18%的聚羥酸、23%-27%的有機磷、18%-22%的共聚物、14%-18%的氯化鋅、22%-26%的苯并三氮唑，所述分散緩蝕阻垢劑的成膜速度為20-30分鐘；其制備步驟包括：制備有機磷、制備分散緩蝕阻垢劑。通過上述方式，本發(fā)明具有分散緩蝕作用，并具有成膜速度快、鈍化膜持續(xù)時間長、腐蝕速率低的特點，同時制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C08F122-06, C02F5-10, C02F5-14, C08K3-32
【公開號】CN104860404
【申請?zhí)枴緾N201510161384
【發(fā)明人】陳建新, 殷建昌
【申請人】常熟市水處理助劑廠有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月8日