專(zhuān)利名稱(chēng)：一種緩蝕阻垢劑組合物和緩蝕阻垢劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緩蝕阻垢劑組合物和含有本發(fā)明所述的緩蝕阻垢劑組合物的緩蝕阻垢劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
當(dāng)在循環(huán)水中補(bǔ)充堿度低于30mg/L(以碳酸鈣計(jì))的補(bǔ)充水時(shí)，自然運(yùn)行的循環(huán)水的PH —般小于7. 0，當(dāng)將污水回用于循環(huán)水系統(tǒng)時(shí)，即，當(dāng)含有高濃度氨氮的污水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)后，需要經(jīng)過(guò)冷卻塔曝氣，NH3在冷卻塔內(nèi)不斷吹脫，NH4+留下H+不斷積累，因此，也會(huì)使循環(huán)水的pH低于7. O。在處理弱酸性水質(zhì)時(shí)，以往常常采用在循環(huán)水中加入高濃度的聚磷酸鹽的方法， 各國(guó)開(kāi)始對(duì)排污問(wèn)題提出限磷措施，要求在循環(huán)冷卻水的處理過(guò)程中降低聚磷酸鹽的投加量和排放量。因此，投加高濃度的聚磷酸鹽的處理方法越來(lái)越受到限制。20世紀(jì)80年代以后，現(xiàn)有技術(shù)中在處理pH小于7. 0的弱酸性水質(zhì)時(shí)，一般需要在循環(huán)水系統(tǒng)中投加堿性物質(zhì)，將循環(huán)水的PH調(diào)至7. 5以上，然后用堿性水處理配方進(jìn)行處理。這種方法一方面耗堿量大，成本高，另一方面勞動(dòng)強(qiáng)度高，且處理效果也有限。例如，CN101177323A公開(kāi)了一種高效緩蝕阻垢分散劑，所述緩蝕阻垢劑含有羥基亞乙基二膦酸、乙二胺四乙酸二鈉鹽和硫酸鋅；羥基亞乙基二膦酸乙二胺四乙酸二鈉鹽硫酸鋅的重量比為6 3 1，并外全部原料重量0.001的填加劑硫酸錳。該緩蝕阻垢分散劑適用于高溫水的緩蝕阻垢。又如，CN101028957A公開(kāi)了一種適用于高氯高鈣水質(zhì)的緩蝕阻垢，其中各組份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% -11%的膦羧酸、30% -35%的多元膦酸、16% -18%的有機(jī)膦酸酯和30% -40%的純凈水，還可以含有0. 2% -0.4%的鋅鹽和4% _6%的高分子分散劑，如聚丙烯酸以及0. 04% -0. 06%的錳鹽，如硫酸錳。CN101805067A公開(kāi)了一種無(wú)磷綠色復(fù)合緩蝕阻垢劑，其中含有聚天冬氨酸(質(zhì)量濃度10-30mg/L待處理水)或聚環(huán)氧琥珀酸(質(zhì)量濃度5-30mg/L待處理水)、馬來(lái)酸均聚物(質(zhì)量濃度2-10mg/L待處理水)、丙烯酸類(lèi)共聚物(質(zhì)量濃度2-15mg/L待處理水)、無(wú)機(jī)鋅鹽(鋅離子質(zhì)量濃度0. 5-3. 5mg/L待處理水)、ECH緩蝕增效劑(質(zhì)量濃度2-lOmg/L待處理水)和水；所述ECH緩蝕增效劑為硝酸鑭和葡萄糖酸鈉按照I : 10-1 5的重量比組成的混合物。所述無(wú)磷綠色復(fù)合緩蝕阻垢劑只使用于處理堿性水質(zhì)而不適用于處理酸性水質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠直接應(yīng)用于弱酸性水質(zhì)的兼具良好的阻垢效果和緩蝕效果的緩蝕阻垢劑組合物以及含有該緩蝕阻垢劑組合物的緩蝕阻垢劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于將本發(fā)明所述的緩蝕阻垢劑應(yīng)用于處理pH值為7以下的弱酸性水體。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，在弱堿性條件下更易于無(wú)機(jī)鋅鹽形成沉積膜以防止腐蝕，而且，將循環(huán)水的PH值調(diào)成堿性，也可以降低循環(huán)水本身對(duì)設(shè)備的腐蝕，因此，CN101805067A公開(kāi)的無(wú)磷綠色復(fù)合緩蝕阻垢劑處理的是pH值為8左右的水，目的是提高緩蝕阻垢劑的緩蝕性能，而ECH緩蝕增效劑(具有特定配比的硝酸鑭和葡萄糖酸鈉的混合物)的加入也是為了進(jìn)一步提高其緩蝕性能。但是，在弱堿性條件下卻更易于碳酸鈣的結(jié)晶，因此，所述無(wú)磷復(fù)合緩蝕阻垢劑的阻垢效果可能不太理想。且，所述無(wú)磷綠色復(fù)合緩蝕阻垢劑只使用于處理堿性水質(zhì)而不適用于處理酸性水質(zhì)。本發(fā)明提供了一種緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述緩蝕阻垢劑組合物含有水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物的重量比為0.005-0. 2 0.05-1 0.1-0.75 I ;所述聚合物選自水解聚馬來(lái)酸酐、聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸和聚丙烯酸系聚合物中的一種或多種；所述聚丙烯酸系聚合物含有式(I)所示的結(jié)構(gòu)單元，
權(quán)利要求
1.一種緩蝕阻垢劑組合物，其特征在于，所述緩蝕阻垢劑組合物含有水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物的重量比為0.005-0. 2 0.05-1 0.1-0.75 I ;所述聚合物選自水解聚馬來(lái)酸酐、聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸和聚丙烯酸系聚合物中的一種或多種；所述聚丙烯酸系聚合物含有式(I)所示的結(jié)構(gòu)單元，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物的重量比為0.03-0. I 0. 25-0. 75 0. 2-0. 5 I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽選自鉻酸鹽、重鉻酸鹽、錳酸鹽、高錳酸鹽、稀土金屬的硫酸鹽、稀土金屬的鹽酸鹽和稀土金屬的硝酸鹽中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽為選自鉻酸鹽、重鉻酸鹽、錳酸鹽和高錳酸鹽中的至少一種鹽與選自稀土金屬的硫酸鹽、稀土金屬的鹽酸鹽和稀土金屬的硝酸鹽中的至少一種鹽的混合物；選自鉻酸鹽、重鉻酸鹽、錳酸鹽和高錳酸鹽中的至少一種的鹽與選自稀土金屬的硫酸鹽、稀土金屬的鹽酸鹽和稀土金屬的硝酸鹽中的至少一種的鹽的重量比為I : 0.5-1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述鉻酸鹽為鉻酸的鉀鹽或鈉鹽，所述重鉻酸鹽為重鉻酸的鉀鹽或鈉鹽，所述高錳酸鹽為高錳酸的鉀鹽或鈉鹽，所述稀土金屬選自鈧、乾、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽選自硫酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述膦化合物含有選自氨基、羥基和羧基中的至少一種的官能團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述膦化合物選自羥基乙叉二膦酸、2-羥基膦基乙酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、雙1，6_亞己基三胺五甲叉膦酸及它們的鉀鹽、鈉鹽、銨鹽和鋁鹽以及多元醇磷酸酯和聚醚醇胺磷酸酯中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述緩蝕阻垢劑組合物還含有無(wú)機(jī)磷化合物，所述無(wú)機(jī)磷化合物與聚合物的重量比為0. 1-0. 75 I。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述無(wú)機(jī)磷化合物選自磷酸及其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽和鋁鹽中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述無(wú)機(jī)磷化合物選自磷酸、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鋁、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種或多種。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物還含有式(II)所示的結(jié)構(gòu)單元和/或式(III)所示的結(jié)構(gòu)單元，
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物的重均分子量為500-1000000，且所述式(II)和/或式(III)所示的結(jié)構(gòu)單元和式(I )所示的結(jié)構(gòu)單元的重量比為0.15-1 1，式(II)和式(III)所示的結(jié)構(gòu)單元的重量比為0.1-2 I。
14.根據(jù)權(quán)利要求I或12所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物還含有式(IV )所示的結(jié)構(gòu)單元，
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物的重均分子量為1000-10000,且所述式(IV)所示的結(jié)構(gòu)單元和式(I )所示的結(jié)構(gòu)單元的重量比為 0. 05-0. 8:1。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物還含有S(V)所示的結(jié)構(gòu)單元，
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的緩蝕阻垢劑組合物，其中，所述聚丙烯酸系聚合物的重均分子量為2000-10000，且所述式(V)所示的結(jié)構(gòu)單元、式(IV)所示的結(jié)構(gòu)單元和式(I )所示的結(jié)構(gòu)單元的重量比為0. 1-0. 6 0. 1-0. 5 I。
18.一種緩蝕阻垢劑，所述緩蝕阻垢劑含有緩蝕阻垢劑組合物和水，其特征在于，所述緩蝕阻垢劑組合物為權(quán)利要求1-17中任意一項(xiàng)所述的緩蝕阻垢劑組合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的緩蝕阻垢劑，其中，所述緩蝕阻垢劑組合物的含量為10-90重量％。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的緩蝕阻垢劑，其中，所述緩蝕阻垢劑中還含有銅緩蝕劑；所述銅緩蝕劑選自苯駢三氮唑、甲基苯駢三氮唑和巰基苯駢噻唑中的一種或多種。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的緩蝕阻垢劑，其中，所述銅緩蝕劑的含量為0.2-2重量％。
22.權(quán)利要求18-21中任意一項(xiàng)所述的緩蝕阻垢劑在用于處理pH值為7以下的弱酸性水體中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種緩蝕阻垢劑組合物和緩蝕阻垢劑及其應(yīng)用，其中，所述緩蝕阻垢劑組合物含有水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物，所述水溶性氧化性無(wú)機(jī)金屬鹽、水溶性無(wú)機(jī)鋅鹽、膦化合物和聚合物的重量比為0.005-0.2∶0.05-1∶0.1-0.75∶1；所述聚合物選自水解聚馬來(lái)酸酐、聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸和聚丙烯酸系聚合物中的一種或多種。本發(fā)明提供的緩蝕阻垢劑組合物以及緩蝕阻垢劑能夠兼具很好的緩蝕性能和阻垢性能。
文檔編號(hào)C02F5/14GK102786158SQ201110132299
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者余正齊, 李亞紅, 李本高 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院