專利名稱：：用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及工業(yè)水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體的說是應用于制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的阻坭緩蝕技術(shù)，防止管路、設(shè)備結(jié)垢和腐蝕，特別是一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用。本發(fā)明的阻垢緩蝕劑為節(jié)能型低磷環(huán)保水處理藥劑。
背景技術(shù)：
：當今，世界面臨人口增長，生態(tài)環(huán)境惡化，水資源短缺等危機，水資源的匱乏和污染對社會穩(wěn)定、經(jīng)濟發(fā)展構(gòu)成威脅，成為世界絕大多數(shù)國家穩(wěn)定和發(fā)展面臨的最突出問題之一，節(jié)約用水，提高水資源的利用率已是當務之急。節(jié)水首先要抓住比較集中使用的工業(yè)用水，在工業(yè)用水中，冷卻水的比例最大，約占60-70%，因此，節(jié)約冷卻水就成為工業(yè)節(jié)水最緊迫的任務，冷卻水分直流冷卻水和循環(huán)冷卻水。循環(huán)冷卻水把用于冷卻后的水通過冷卻塔降溫后再用于冷卻。冷卻水循環(huán)使用后，大大節(jié)約了用水量，但由于冷卻水不斷蒸發(fā)，水中鹽類被濃縮，加上冷卻水與大氣充分接觸，溶解氧和細菌含量大大增加，導致循環(huán)冷卻水出現(xiàn)嚴重的結(jié)垢、腐蝕和菌澡滋生等等不利影響，直接影響設(shè)備的正常運行和設(shè)備的使用壽命，進而，直接制約著機組安全、經(jīng)濟運行，嚴重時將會給企業(yè)帶來重大損失。為此，須要在冷卻水中加入水處理藥劑，如阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑等，來防止循環(huán)水結(jié)垢、腐蝕和菌澡滋生等。在眾多的方法中，采用化學水處理技術(shù)是當前國內(nèi)外公認的工業(yè)節(jié)水最普遍使用的有效手段，同時，采取適當?shù)乃幚砑夹g(shù)能夠?qū)崃υO(shè)備進行防腐阻坭保護，能夠有效地延長系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。氧是地球上一切有生命的機體賴以生存的物質(zhì)。它很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應而生成氧化物，在氧化反應過程中會產(chǎn)生大量熱量。因此，氧作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機械、國防工業(yè)等部門得到廣泛應用。鋼鐵企業(yè)最大的氧氣用戶是轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，利用吹入高純氧氣，使鐵中碳及磷、硫、硅等雜質(zhì)氧化，氧化產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度。由于氧在工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)發(fā)展中有重要用途，因此人類早已用不同方法制取氧氣。工業(yè)上制氧的方法有化學法、電解法、吸附法和深冷法。其中深冷法最經(jīng)濟，又能大量制取氧氣，因而成為目前工業(yè)上制取氧氣的主要方法。深冷法制氧是以自然界中取之不盡、用之不竭的空氣為原料，使其在低溫下液化精餾，分離為氧氣和氮氣?？諝夥蛛x裝置(通稱制氧機)就是利用深冷法分離空氣以制取氧氣和氮氣的一種機械?？辗盅b置希望壓縮空氣進裝置時的溫度盡可能低，以降低空氣中的飽和水含量和主換熱器的熱負荷等。而空壓機實際上不可能實現(xiàn)等溫壓縮，末級壓縮后的空氣溫度在換熱冷卻后亦高達5(TC。因此，空氣在空壓機后，進空分裝置前，要對空氣進行冷卻。尤其是對分子篩吸附凈化流程，由于分子篩的吸附容量與溫度有關(guān)，溫度越低，吸附容量越大。因而降低空氣溫度可以縮小吸附器的設(shè)計尺寸。在運轉(zhuǎn)時，就能保證凈化效果，或可延長切換時間，減少切換損失。因此，空氣在壓縮機后更要求預先將壓縮空氣冷卻到盡可能低的溫度，然后再進入吸附器。目前采用的空氣預冷系統(tǒng)有幾種型式帶低溫水的空氣冷卻塔，用噴淋水與空氣直接接觸來冷卻壓縮空氣。冷卻水來自兩部分用污氮在水冷卻塔中降低冷卻水的溫度后，再用泵供至空氣冷卻塔；另一部分用冷凍機的蒸發(fā)器提供的低溫水，進一步將空氣冷卻到需要的溫度。這種冷卻方式是靠氣、液直接接觸進行換熱的?？辗衷O(shè)備一般用江河湖泊或地下水作為冷卻水。這種水中通常都含有懸浮物(泥沙及其他污物)以及鈣、鎂等重碳酸鹽[Ca(HC03)2和Mg(HC03)2]，稱為硬水。懸浮物較多時，易堵塞冷卻器的通道、過濾網(wǎng)及閥門等。鈣、鎂等重碳酸鹽受熱生成沉淀物，即形成一般所說的在水溫升高時易生成碳酸鈣水垢。一般水溫在45'C以上就要開始形成水垢，水溫越高越易結(jié)垢。制氧廠循環(huán)冷卻水另一特點是在低溫冷凍水和空氣冷卻塔等低溫設(shè)備結(jié)塘，水垢附著在冷卻器的管壁、空氣冷卻塔的填料、噴頭或篩孔等處，不僅影響換熱，降低冷卻效果，而且有礙冷卻水或空氣的流通，嚴重時會造成設(shè)備故障。因此，制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)同時承擔兩項任務，其一為空分設(shè)備多個換熱器提供冷卻水，其二為分子篩純化系統(tǒng)提供低溫空氣冷卻水。為提高分子篩的吸附能力，空氣冷卻水須在10度以下，由此便產(chǎn)生一個新的問題，即冷凍水在空氣冷卻塔噴嘴處、填料處和濾網(wǎng)處產(chǎn)生低溫垢。為解決這一問題，我公司經(jīng)過大量研究，并對河北地區(qū)多家制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行實地考察的基礎(chǔ)上，開發(fā)出新一代阻垢緩蝕劑，解決換熱器高溫使用和冷凍水低溫設(shè)備結(jié)垢與設(shè)備腐蝕問題。因此，本發(fā)明人完成了本專利申請所述的發(fā)明一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工藝的特點和現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用。該阻垢緩蝕劑是一種適合以地下水或河水做補水，高堿度、高硬度水質(zhì)，具有高溫換熱和低溫冷凍水設(shè)備的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)使用的水處理劑，并具有高效、低膦環(huán)保的特點。本發(fā)明還提供一種上述用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑的制備方法。本發(fā)明還提供一種上述用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑的應用。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是，本發(fā)明阻垢緩蝕劑是以制氧廠循環(huán)冷卻水同時具有高溫換熱器和低溫冷凍水及設(shè)備為背景，而提出的一種適合以地下水或河水做補水，高堿度、高硬度水質(zhì)，具有高溫換熱和低溫冷凍水設(shè)備的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理劑，通過研究、試驗或?qū)嶒?，選擇出六種物質(zhì)組合而成，該六種物質(zhì)分別是有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、聚天冬氨酸、鋅鹽、水等組成，其中水起溶劑的作用。實際使用中，通過配方中各種藥劑內(nèi)在的協(xié)同效應，使這種配方具有高效的阻垢緩蝕功能，可用在工業(yè)水處理領(lǐng)域，尤其在制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中使用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，包括以下各組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、聚天冬氨酸、鋅鹽和水，其中水為溶劑。所述各組分的重量份范圍為有機膦酸鹽卜30份、聚羧酸多元共聚物l-40份、銅緩蝕劑1-IO份、聚天冬氨酸1-60份、鋅鹽1-30份、水1-50份。所述各組分的重量份范圍為有機膦酸鹽15-30份、聚羧酸多元共聚物20-30份、銅緩蝕劑3-6份、聚天冬氨酸20-60份、鋅鹽10-25份和水20-50份。所述各組分的重量份為有機膦酸鹽28份、聚羧酸多元共聚物25份、銅緩蝕劑4份、聚天冬氨酸30份、鋅鹽18份、水25份。其中有機膦酸鹽選用甘氨酸二亞甲基膦酸或2-膦?；≯?，2，4-三羧酸，分子式為C晶ANP2或C7Hu09P;聚羧酸多元共聚物選用丙烯酸-磺酸鹽-丙烯酸羥丙酯磷?；人岫嘣簿畚?，結(jié)構(gòu)式為(C3H402)n(C7HwN04S)m(C6HKA)r(P02H2)，n、m和r在此共聚物分子式中為整數(shù)，或選用其他聚羧酸多元共聚物；銅緩蝕劑選用苯并三氮唑，分子式0^3;鋅鹽選用七水硫酸鋅，分子式為ZnS047H20。用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，包括分裝的制劑①與制劑②，制劑①包括以下各組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽和水，其中水為溶劑；制劑②包括以下組分聚天冬氨酸。所述制劑①與制劑②中的各組分以權(quán)利要求2-5之一所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑為基礎(chǔ)。上述用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟按比例取組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽、聚天冬氨酸、水。將有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽、水加入反應釜中，攪拌均勻，此為制劑①；聚天冬氨酸單獨配制，此為制劑②；制劑①與制劑②的組合即為本發(fā)明的阻垢緩蝕劑。上述用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑在制氧廠循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)中的應用，所述阻垢緩蝕劑按補充水量計，將制劑①與制劑②分別投加，比例為10:3，其合計投加量為1050mg/L成品劑量。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，是將幾種物質(zhì)混合成組合物，并配加聚天冬氨酸而成。這幾種物質(zhì)包括有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽、聚天冬氨酸、水。制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為多個用戶提供冷卻水，包括高溫換熱器和低溫冷凍水，其中有銅、不銹鋼和碳鋼換熱器或管道。組合物中有機膦酸鹽經(jīng)常與鋅鹽復配使用在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中對碳鋼有良好的緩蝕性能。聚羧酸多元共聚物在高硬度、高堿度循環(huán)冷卻水水質(zhì)中有明顯阻垢效果，并且具有很好的分散碳酸鈣和磷酸鈣的能力。聚天冬氨酸作為一種新型綠色水處理劑，應用到工業(yè)循環(huán)冷卻水處理領(lǐng)域中。聚天冬氨酸可以螯合鈣、鎂、銅、鐵等多價金屬離子，尤其能夠改變鈣鹽晶體結(jié)構(gòu)，分散碳酸鈣微晶，使其形成軟垢，可以用于工業(yè)循環(huán)水、鍋爐水、反滲透水、油田水、海水淡化等水處理領(lǐng)域，在高硬度、高堿度、高pH值、高濃縮倍數(shù)系統(tǒng)中表現(xiàn)卓越。苯并三氮唑是性能優(yōu)異的銅緩蝕劑，制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中含有大量銅質(zhì)換熱器，使用苯并三氮唑可使銅材表面迅速成膜，抑制銅材腐蝕。鋅鹽屬陰極型緩蝕劑，在陰極部位，當鋅離子接近金屬表面時，能與陰極區(qū)聚積的OH—快速地形成氫氧化鋅沉淀物，沉積于陰極表面，從而起到緩蝕作用。鋅鹽能在水介質(zhì)中的金屬表面快速成膜，這是其他無機緩蝕劑無法比擬的，但膜松軟不牢固，所以鋅鹽單獨使用時不可能完全抑制金屬在水溶液中的腐蝕。幾種組分復配起增效作用，并可降低這些有機物的用量。由于本發(fā)明對各組分的重量份范圍進行了限定，這些限定結(jié)合了試驗數(shù)據(jù)、實際應用效果、經(jīng)濟和環(huán)境效益的考慮，充分滿足常溫環(huán)保、應用范圍廣和高效的技術(shù)要求，同時也為本發(fā)明的推廣使用提供了便利。由于本發(fā)明還是針對熱力設(shè)備的腐蝕問題研制而成的工業(yè)循環(huán)水處理組合物，通過大量試驗證明其緩蝕性能優(yōu)良，技術(shù)優(yōu)勢明顯。在循環(huán)水系統(tǒng)中投加本發(fā)明的組合物藥劑后，碳鋼、不銹鋼、銅的腐蝕速率均達到國家循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范的要求。在制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，使用本發(fā)明的復合配方產(chǎn)品投加量為1050mg/L同時阻止高溫換熱器結(jié)垢和低溫冷凍水設(shè)備結(jié)垢，可見其使用劑量低，具有可觀的經(jīng)濟效益。充分顯示了本發(fā)明具有低劑量、高效節(jié)能的技術(shù)效果。使用本發(fā)明的復合配方后進行設(shè)備檢查，制氧廠循環(huán)冷卻水高溫換熱器和管道均無結(jié)垢現(xiàn)象，冷凍水管道，冷卻塔，和濾網(wǎng)也無碳酸鈣析出沉積現(xiàn)象。無論是碳鋼材質(zhì)，還是銅質(zhì)和不銹鋼的設(shè)備內(nèi)壁均無明顯銹蝕發(fā)生，設(shè)備檢査狀態(tài)明顯優(yōu)于國內(nèi)同類裝置同期水平。具體實施例方式下面將通過實例對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，包括以下組分為有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、聚天冬氨酸、鋅鹽和水，其中水為溶劑。所述各組分的重量份范圍選為有機膦酸鹽1-30份、聚羧酸多元共聚物1-40份、銅緩蝕劑1-10份、聚天冬氨酸1-60份、鋅鹽l-30份、水1-50份。所述各組分的重量份范圍優(yōu)選為有機膦酸鹽15-30份、聚羧酸多元共聚物20-30份、銅緩蝕劑3-6份聚天冬氨酸20-60份、鋅鹽10-25份和水20-50份。所述各組分的重量份為有機膦酸鹽28份、聚羧酸多元共聚物25份、銅緩蝕劑4份、聚天冬氨酸30份、鋅鹽18份、水25份。其中有機膦酸鹽的具體成分可為甘氨酸二亞甲基膦酸或2-膦?；⊥閘，2，4-三羧酸，分子式為C晶ANP2或C7HiAP;聚羧酸多元共聚物的具體組分可為丙烯酸-磺酸鹽-丙烯酸羥丙酯磷?；人岫嘣簿畚铮Y(jié)構(gòu)式為(CA02)n(C7H^N04S)m(C孔。03)r(P02H2)，n、m禾Qr在此共聚物分子式中為已知的整數(shù)，或在本發(fā)明中具有相近的效果的共聚物；銅緩蝕劑可為苯并三氮唑，分子式CeH5N3;聚天冬氨酸；鋅鹽可為七水硫酸鋅，分子式為ZnS047H20。本發(fā)明用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑(以下簡稱為TW-301或TW-301阻垢緩蝕劑)的生產(chǎn)工藝介紹如下l)備料嚴格按照配方配比，用計量磅依次稱取定量的有機膦酸鹽28份、聚羧酸多元共聚物25份、銅緩蝕劑4份、鋅鹽18份和水25份，聚天冬氨酸30份。2)生產(chǎn)開啟真空泵，將有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物和水抽入反應釜中，開啟攪拌(80轉(zhuǎn)/分)，在攪拌的情況下，加鋅鹽和銅緩蝕劑使其全部溶解，繼續(xù)攪拌約20分鐘，混勻后分裝，即得本發(fā)明物制劑①。制劑②為聚天冬氨酸，單獨配制，單獨分裝。三、分裝檢析將上述產(chǎn)品制氧廠循環(huán)冷卻水阻垢緩蝕劑分裝到25公斤塑料包裝桶中。四、采樣分析。五、粘貼標簽及合格證并辦理入庫。用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑的技術(shù)性能指標介紹如下制劑①外觀棕紅色液體；固體含量(%):》23總磷(%):》4胡值(1%水溶液)1.5-4.5;密度g/cm3(20。C):1.05-1.25。制劑②外觀棕紅色液體固體含量(%):》30PH值(W水溶液)9.0-11.0密度g/cm3(20。C):1.05-1.25本發(fā)明還提供了所述阻垢緩蝕劑在水質(zhì)波動比較大的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應用方法。在河北地區(qū)多家制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，該發(fā)明物按補水計，其適宜投加量為1050mg/L，均取得明顯阻垢緩蝕效果，充分體現(xiàn)出其低劑量的特性。對本發(fā)明一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用的經(jīng)濟效益分析可知，由于國民經(jīng)突飛猛進的發(fā)展和環(huán)境污染日趨嚴重的因素，水資源短缺矛盾的日益突出，冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)使用，提高濃縮倍數(shù)將是必然趨勢，循環(huán)冷卻水結(jié)垢和腐蝕問題也日益突出。制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)既有高溫換熱器，又有低溫冷凍水和低溫設(shè)備，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)低溫設(shè)備結(jié)垢成為制氧廠循環(huán)冷卻水運行的特點，是不同于一般循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的。本發(fā)明的阻垢緩蝕劑是有機膦酸鹽、聚羧酸共聚物和聚天冬氨酸等化合物復配而成，在循環(huán)冷卻水中可有效防止碳酸鈣的形成，對防止磷酸鈣垢的形成也有良好性能，在高硬度、高堿度、高氯根的惡劣水質(zhì)中，能發(fā)揮良好的阻垢緩蝕特性并對泥沙有很強的分散作用，性能穩(wěn)定、不受溫度影響。根據(jù)不同水質(zhì)投加濃度為10-50mg/L，可用藥泵加入系統(tǒng)或直接加入冷卻塔補水箱。本發(fā)明物適應水質(zhì)波動范圍廣，均可以提供優(yōu)異的阻垢緩蝕性能，且藥劑的用量很小，采用本發(fā)明的阻垢緩蝕劑用量僅需10-50mg/L就可達到阻垢緩蝕的要求，大大節(jié)約了工業(yè)耗水量和經(jīng)濟費用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。實施例1:一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑(TW-301)，含以下各組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、聚天冬氨酸、鋅鹽和水，其中水為溶劑。l.l備料嚴格按照配方配比，用計量泵依次稱取定量的有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽和水，所述為制劑①。制劑②為聚天冬氨酸，單獨配制。1.2生產(chǎn)開啟真空泵，將有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物和水抽入反應釜中，開啟攪拌(80轉(zhuǎn)/分)，在攪拌的情況下，加鋅鹽和銅緩蝕劑使其全部溶解，繼續(xù)攪拌約20分鐘，混勻后分裝，即得本發(fā)明物制劑①。制劑②為聚天冬氨酸，單獨配制，單獨分裝。實施例2:本發(fā)明用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑針對石家莊地區(qū)制氧廠循環(huán)冷卻水緩蝕性能試驗。2.1試驗目的。旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗方法是在實驗室給定的條件下，用試片的損失質(zhì)量計算出腐蝕率和緩蝕率來評定水處理劑的緩蝕性能。采用旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕測定法，考察制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕特性，將通過試驗后碳鋼、不銹鋼、銅的外觀顏色變化、失重法測得的腐蝕速率等指標綜合評判本發(fā)明物緩蝕性能。2.2試驗條件。試驗水質(zhì)試驗用水為石家莊地區(qū)地下水；水穩(wěn)定劑即本發(fā)明物用于制氧廠循環(huán)冷卻水阻垢緩蝕組合物，加入量為制劑①20mg/L，制劑②6mg/L商品濃度；試驗水溫50士TC;試片線速度170r/min;試片上端與試液面的距離應大于2cm;試片規(guī)格及表面積50X25X2mm;28cm2;試驗時間216小時；掛入試片片數(shù)每杯中三片。試驗方法按《水處理劑緩蝕性能的測定------旋轉(zhuǎn)掛片法》GB/T18175-2000標準進行。2.3實驗步驟。1.用濾紙把掛片表面油脂擦拭干凈，然后分別在正己烷和無水乙醇中用脫脂棉擦洗，用濾紙吸干，置于干燥器中4小時以上，稱重，精確到0.0001g，保存于干燥器中，待用。2.按實驗要求，配制好水處理劑儲備液。儲備液濃度一般為運轉(zhuǎn)濃度的100倍左右。3.按試驗要求準備好試驗用水。4.在試杯中加入水處理儲備溶液，加試驗用水到一定體積，混勻，即為試液。在試杯外壁與液面同一水平處做標記，將試杯置于水浴中。5.待試液達到指定溫度時，掛入試片，啟動電機，使掛片按一定旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動，并開始計時。6.試杯不加蓋，令試液自然蒸發(fā)，每4小時補水一次，使液面保持在固定位置。7.在試驗過程中，根據(jù)實際要求，可更換試液。8.當運轉(zhuǎn)時間達到指定值時，停止掛片轉(zhuǎn)動，取出試片并進行外觀觀察。9.將試片用毛刷刷洗干凈，然后在酸洗溶液中浸泡3-5分鐘，取出，迅速用自來水沖洗后，立即用氫氧化鈉溶液中和約30秒，用自來水、蒸餾水沖洗，用濾紙擦拭并吸干，在無水乙醇溶液中浸泡約3分鐘，用濾紙吸干，置于干燥器中4小時以上，稱重，精確到0.0001g。同時做三片掛片的酸洗空白實驗。10.對酸洗后的試片進行觀察，若有點蝕，應測定點蝕的最大深度和單位面積上的數(shù)量。2.4腐蝕試驗水樣的分析。表1試驗水樣的分析<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2.5腐蝕性能實驗分析及結(jié)論。1)腐蝕性能試驗分析，表2項目<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>2)腐蝕性能試驗結(jié)論。試驗掛片腐蝕速率分析見表2。從表2可知，在石家莊地區(qū)地下水中加入本發(fā)明物(制劑①和制劑②添加比例10:3)，合計用量26mg/L商品劑量，試驗時間216h，碳鋼、不銹鋼、銅試片均未發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕現(xiàn)象。碳鋼腐蝕率0.0151mm/a，不銹鋼0.0002國/a，銅試片0.0003mm/a。各項指標均低于國家標準要求，說明本發(fā)明物對碳鋼、不銹鋼、銅材均起到了很好的保護作用。實施例3:3.l試驗目的。通過靜態(tài)阻垢試驗測定本發(fā)明產(chǎn)品對制氧廠循環(huán)冷卻水補充水在不同加藥濃度下的阻垢效果，并初步確定本次試驗的藥劑配方和加藥量。3.2試驗方法。試驗方法按《水處理劑阻垢性能的測定一一碳酸鈣沉積法》GB/T16632-1996標準進行。3.3試驗步驟。1.取2000ml現(xiàn)場采得的原水加入燒杯中，準確加入實驗所需的阻垢劑儲備液，攪拌；2.將燒杯置于60士rc的恒溫水浴中進行自然蒸發(fā)濃縮；3.當試液濃縮至2.0倍后，取出燒杯，將試液移入500ml的錐形瓶中，瓶口加帶有長細玻璃管的膠塞，繼續(xù)置入6o土rc的恒溫水浴中，放置10小時；4.試驗滿10小時后，關(guān)閉電源，根據(jù)分析時間要求，可進行自然冷卻或放入涼水中快速冷卻至室溫。冷卻后，若試液液面正好在刻度線上，吸取上層清液分析測定鈣離子濃度；若液面低于刻度線，則加水至刻度，振蕩搖勻，澄清或過濾后再進行分析鈣離子濃度；3.4阻垢試驗用水樣的分析。表3試驗水樣的分析<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>3.5靜態(tài)阻垢性能試驗分析及結(jié)論。l)靜態(tài)阻垢性能試驗分析，結(jié)果見表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2)靜態(tài)阻垢性能試驗結(jié)論通過試驗證明，TW-301阻垢緩蝕劑即本發(fā)明物用在制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，制劑①和制劑②添加比例10:3，合計加藥量在2030mg/L商品劑量即成品劑量時，就有很好的阻垢分散效果。阻垢率大于95%。實施例4:4.l試驗目的極限碳酸鹽硬度是循環(huán)冷卻水不產(chǎn)生碳酸鹽沉淀時最大的碳酸鹽硬度值。通過動態(tài)模擬試驗考察TW-301阻垢緩蝕劑對于石家莊地區(qū)制氧廠地下水質(zhì)的阻招效果，在常規(guī)模擬試驗裝置中增加冷凍水循環(huán)水模擬設(shè)備，進一步考察TW-301阻垢緩蝕劑在低溫冷凍水質(zhì)和低溫設(shè)備中的阻垢效果。4.2動態(tài)模擬試驗裝置動態(tài)模擬試驗裝置由循環(huán)水泵，熱交換器，冷卻水塔，模擬冷凍機，低溫冷卻水塔，冷卻水池，轉(zhuǎn)子流量計，補給水箱等組成。循環(huán)水分兩條水線，其一通過熱交換器、冷卻水塔進入循環(huán)水池；其二通過模擬冷凍機、低溫冷卻水塔，進入循環(huán)水池。4.3試驗條件試驗儀器動態(tài)模擬試驗儀熱交換器入口溫度30°C熱交換器出口溫度42°C冷凍機入口溫度30°C冷凍機出口溫度10°C水穩(wěn)劑濃度制劑①20mg/L，制劑②6mg/L4.4試驗步驟往循環(huán)水箱中加入30L試驗用水，加入水穩(wěn)劑使循環(huán)水箱中水穩(wěn)劑的濃度為26mg/L商品濃度。開啟循環(huán)水泵，控制循環(huán)水流量為150L/h，調(diào)節(jié)溫控器設(shè)定循環(huán)水箱溫度為30.0°C，啟動加熱裝置，系統(tǒng)進入自動運行狀態(tài)，風機將根據(jù)溫度變化自動起停。啟動自動補水裝置，隨時往循環(huán)水箱中補充加藥試驗用水，以補充取樣排污和蒸發(fā)損失，保持循環(huán)水量不變。定期根據(jù)試驗進展測試試驗溶液的硬度、堿度、鈣硬度、氯根、PH值，并計算濃縮倍數(shù)和阻垢率?？刂茲饪s倍數(shù)在2.0倍運行120h。4.5試驗結(jié)果在本次動態(tài)阻垢試驗中，添加TW-301阻垢緩蝕劑合計26mg/L商品劑量使?jié)饪s倍率提高到2.0倍，并控制濃縮倍數(shù)于2.0倍運行120小時。觀察熱交換器和冷卻塔，未發(fā)現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。觀察模擬冷凍機和低溫冷卻塔，未發(fā)現(xiàn)碳酸鈣析出現(xiàn)象。動態(tài)阻垢試驗分析，結(jié)果見表6項目PH堿度硬度Ca2+cr濃縮阻垢率mg/Lmg/tmg/Lmg/L倍數(shù)%原水8.12179.5339.4237.255.48一一循環(huán)水8.85355.4682.3472.1113.72.0597.14.6動態(tài)阻垢性能試驗結(jié)論通過試驗證明，TW-301阻垢緩蝕劑即本發(fā)明物用在制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，制劑①和制劑②添加比例10:3，合計加藥量在26mg/L商品劑量或成品劑量時，濃縮倍數(shù)可在2.0倍長時間運行，不出現(xiàn)碳酸鈣結(jié)垢析出現(xiàn)象。阻垢率大于97%。說明本發(fā)明物在高溫換熱條件和低溫冷凍水條件下均具有很好抑制碳酸鈣析出的作用。權(quán)利要求1.用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，包括以下各組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、聚天冬氨酸、銅緩蝕劑、鋅鹽和水，其中水為溶劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述各組分的重量份范圍為有機膦酸鹽1-30份、聚羧酸多元共聚物1-40份、聚天冬氨酸1-60份、銅緩蝕劑1-10份、鋅鹽1-30份和水1-50份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述各組分的重量份范圍為有機膦酸鹽15-30份、聚羧酸多元共聚物20-30份、聚天冬氨酸20-60份、銅緩蝕劑3-6份、鋅鹽10-25份和水20-50份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢緩蝕劑，其特征在于所述各組分的重量份為有機膦酸鹽28份、聚羧酸多元共聚物25份、聚天冬氨酸30份、銅緩蝕劑4份、鋅鹽18份和水25份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述有機膦酸鹽選用甘氨酸二亞甲基膦酸或2-膦?；≯鵯，2，4-三羧酸，聚羧酸多元共聚物選用丙烯酸-磺酸鹽-丙烯酸羥丙酯-磷?；人岫嘣簿畚?，銅緩蝕劑為苯并三氮唑，鋅鹽選用七水硫酸鋅。6.用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，包括分裝的制劑①與制劑②，制劑①包括以下各組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽和水，其中水為溶劑；制劑②包括以下組分聚天冬氨酸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑，其特征在于，所述制劑①與制劑②中的各組分以權(quán)利要求2-5之一所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑為基礎(chǔ)。8.根據(jù)權(quán)利要求6-7之一所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟按比例取組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽和水；以及聚天冬氨酸。將有機膦酸鹽，聚羧酸多元共聚物，銅緩蝕劑和鋅鹽加入反應釜中，加水攪拌均勻；此為制劑①；聚天冬氨酸為制劑②；制劑①與制劑②單獨配制，單獨分裝；制劑①與制劑②的組合即為本發(fā)明的阻垢緩蝕劑。9.根據(jù)權(quán)利要求6-7之一所述的用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑在制氧廠循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)中的應用，該阻坭緩蝕劑按補充水量計，將制劑①與制劑②分別投加，比例為10:3，其合計投加量為1050mg/L成品劑量。全文摘要一種用于制氧廠循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕劑及方法和應用，其特征在于所述阻垢緩蝕劑包括以下的組分有機膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、銅緩蝕劑、鋅鹽、聚天冬氨酸和水，其中水為溶劑。在循環(huán)冷卻水中可有效防止碳酸鈣的形成，分散碳酸鈣微晶，改變碳酸鈣結(jié)晶狀態(tài)，對防止磷酸鈣垢的形成有良好的性能。對于制氧廠循環(huán)冷卻水既有高溫換熱器，又有低溫冷凍水和低溫設(shè)備的復雜狀況，本發(fā)明物均有防止碳酸鈣結(jié)垢的效果。采用本發(fā)明的阻垢緩蝕劑用量僅需10-50mg/L就可達到阻垢緩蝕的要求，大大節(jié)約了工業(yè)耗水量和經(jīng)濟費用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。文檔編號C02F5/14GK101624238SQ20091009008公開日2010年1月13日申請日期2009年7月31日優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日發(fā)明者劉雪冬,玉史,宋煥明,崔瑞明,張中和,杜雪梅申請人:北京拓凱化工技術(shù)有限公司