專利名稱：：用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物及其制備方法和應(yīng)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(shuō)是一種用于電力、熱力等領(lǐng)域的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的阻垢緩蝕技術(shù)，防止管路、設(shè)備結(jié)垢、腐蝕，特別是用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻坭緩蝕組合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的阻垢緩蝕組合物為節(jié)能型，適合水質(zhì)波動(dòng)范圍廣的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：水資源的匱乏和污染對(duì)社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成威脅，成為世界絕大多數(shù)國(guó)家穩(wěn)定和發(fā)展面臨的最突出問(wèn)題之一，節(jié)約用水，提高水資源的利用率已是當(dāng)務(wù)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(wù)，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(guò)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(xì)菌含量大大增加，導(dǎo)致循環(huán)冷卻水出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢、腐蝕和菌藻滋生等等不利影響，直接影響設(shè)備的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用壽命，近而，直接制約著機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)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(lái)防止循環(huán)水結(jié)垢、腐蝕和菌藻滋生等。在眾多的方法中，采用化學(xué)水處理技術(shù)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的工業(yè)節(jié)水最普遍使用的有效手段，同時(shí)，采取適當(dāng)?shù)乃幚砑夹g(shù)能夠?qū)崃υO(shè)備進(jìn)行防腐阻垢，保護(hù)能夠有效地延長(zhǎng)系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。水是有限而珍貴的資源，提供用水效率是當(dāng)今的重要課題，使用中水作為循環(huán)水的補(bǔ)水為污水回用、污水的資源化開(kāi)辟了廣闊的使用前景，為開(kāi)源節(jié)流闖出了一條新路。"中水"主要是指城市工業(yè)污水或生活污水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的水，其水質(zhì)介于上水與下水之間。工業(yè)用水中冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量約占50%以上，冷卻水系統(tǒng)通常是回用水的主要用戶。比如鋼廠的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中，主要有燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等過(guò)程，循環(huán)冷卻水對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的作用越顯重要。循環(huán)冷卻水在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)帶來(lái)結(jié)坭和腐蝕等問(wèn)題，在腐蝕方面引起的問(wèn)題主要是降低熱交換器的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因熱交換器泄漏造成事故停車，影響裝置正常生產(chǎn)；結(jié)垢和污泥問(wèn)題主要是影響熱交換器傳熱及增大系統(tǒng)阻力，使熱交換器、水泵和冷卻塔的效率下降。在煉鋼生產(chǎn)中，連鑄濁環(huán)循環(huán)水系統(tǒng)主要供給連鑄二次噴淋冷卻水用水及設(shè)備噴淋冷卻水、渣?；皼_鐵皮水。連鑄濁環(huán)二次噴淋冷卻水也是煉鋼廠的主要廢水源之一，該水含有大量的氧化鐵皮、機(jī)械油等雜質(zhì)，懸浮物含量高，且在每個(gè)生產(chǎn)的不同時(shí)期變化很大。其中煉鋼廠連鑄機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)的油污染是一個(gè)困擾煉鋼企業(yè)水系統(tǒng)多年的問(wèn)題，油污染來(lái)自于連鑄設(shè)備各種油劑的滴漏，油脂滲透到循環(huán)水中，粘合水中的粉塵和鈣垢，形成油泥顆粒懸浮于循環(huán)水中，或隨溫度和濃度而變化，分解或結(jié)成油垢附著于設(shè)備；由于循環(huán)水含油富氧化，在充足的光照或溫度下，系統(tǒng)內(nèi)必將滋生大量菌藻，而投加殺菌劑后，被殺死的菌藻又會(huì)形成生物粘泥附著或沉積，從而影響循環(huán)水系統(tǒng)的換熱效率，粘泥和雜物會(huì)堵塞冷卻水噴嘴，并帶來(lái)系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕的問(wèn)題。因此，必須對(duì)其進(jìn)行阻垢、緩蝕處理，而最有效和成本最低的方案即化學(xué)處理——投加水質(zhì)穩(wěn)定劑。由于近幾年礦區(qū)用水量劇增，回用處理水源供水已逐漸緊缺，因此，需要提高循環(huán)水的再利用率來(lái)節(jié)約水資源。加之"水是鋼鐵生產(chǎn)的血液"已成共識(shí)，國(guó)家要求節(jié)約利用水資源保護(hù)水環(huán)境，減少污水、廢水外排或"零排放"，以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)過(guò)程和鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。處理后的污水回用作冷卻水的補(bǔ)充水，在技術(shù)上存在幾點(diǎn)難點(diǎn)。首先，污水中含有較多的有機(jī)物，因此，菌藻的滋生要比原水作補(bǔ)充水嚴(yán)重；其次，污水中常含有較高濃度的氯離子，因此，氯離子對(duì)設(shè)備腐蝕不容忽視，回用污水對(duì)碳鋼的腐蝕速度也比原水高很多；再次，水質(zhì)波動(dòng)比較大，對(duì)水處理劑的性能要求比較嚴(yán)格。污水回用作冷卻水的補(bǔ)水，還要考慮到不同污水處理排放污水的水質(zhì)指標(biāo)的差異性，相應(yīng)的對(duì)配方進(jìn)行調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供了一種用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻柜緩蝕組合物，該組合物是一種適合高氯根、高硬度、水質(zhì)波動(dòng)范圍廣的循環(huán)水系統(tǒng)的水處理劑，具有高效、低膦環(huán)保的特點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種上述用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物的制備方法。本發(fā)明還提供一種上述用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物的應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是，針對(duì)中水濁環(huán)系統(tǒng)中的水具有水質(zhì)波動(dòng)范圍廣、且水質(zhì)高氯根、高硬度的特性，通過(guò)研究、試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)，選擇出四種物質(zhì)組合而成，該四種物質(zhì)分別是有機(jī)膦酸鹽、聚烯酸多元共聚物(如丙烯酸-磺酸鹽三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物)、硫酸鋅鹽和水。其中水起溶劑的作用。實(shí)際使用中，通過(guò)配方中各種藥劑內(nèi)在的協(xié)同效應(yīng)，使這種配方具有低劑量、高效用的阻始緩蝕功能，可廣泛適用工業(yè)水處理領(lǐng)域，尤其在水質(zhì)波動(dòng)范圍廣的循環(huán)水系統(tǒng)中使用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，包括以下組分有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、硫酸鋅鹽和水，其中水為溶劑。所述各組分的重量份范圍為有機(jī)膦酸鹽20-50份、聚羧酸多元共聚物20-40份、硫酸鋅鹽5-20份和水30-60份。所述各組分的重量份優(yōu)選為有機(jī)膦酸鹽20-30份、聚羧酸多元共聚物20-35份、硫酸鋅鹽8-15份和水30-50份。所述各組分的重量份范圍優(yōu)選為有機(jī)膦酸鹽25份、聚羧酸多元共聚物30份、硫酸鋅鹽10份和水35份。所述有機(jī)膦酸鹽為羥基乙叉二膦酸或氨基三亞甲基膦酸，聚羧酸多元共聚物為丙烯酸-磺酸鹽三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物，硫酸鋅鹽為七水硫酸鋅。上述用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物的制備方法，包括以下步驟按比例取組分有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、硫酸鋅鹽和水；將有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物抽入反應(yīng)釜中，攪拌，混勻；加水?dāng)嚢杈鶆蚣吹帽景l(fā)明組合物。上述用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物在鋼鐵系統(tǒng)或化工行業(yè)中的循環(huán)水處理系統(tǒng)應(yīng)用，該組合物按補(bǔ)充水量計(jì)，其投加量為4060mg/l。本發(fā)明的技術(shù)效果如下由于本發(fā)明是用于中水為濁環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能型阻垢緩蝕組合物，是將幾種物質(zhì)混合成組合物，這幾種物質(zhì)包括有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物和硫酸鋅鹽。有機(jī)膦酸鹽對(duì)水中多價(jià)金屬離子具有絡(luò)合的能力，可以阻止水中成垢鹽類形成水垢。有機(jī)膦酸鹽在水中離解成的正、負(fù)離子能與鈣、鎂等金屬離子形成多元整合物并以松散形式分散于水中，使鈣垢、鎂垢的正常結(jié)晶受到破壞。聚羧酸多元共聚物對(duì)鈣離子具有很高的容忍性能，很好地抑制碳酸鈣垢的形成，與有機(jī)膦酸鹽有良好的協(xié)同能力，可以有效地防止水中成垢鹽類形成水垢。另外，組合物中含有o、P等電負(fù)性較大的極性基團(tuán)，所以能夠在金屬表面進(jìn)行物理和化學(xué)吸附，改變金屬/溶液界面的雙電層結(jié)構(gòu)，提高金屬離子化過(guò)程的活化能，從而大大地提高了它在金屬表面的吸附能力，顯示出良好的緩蝕性能。硫酸鋅鹽屬陰極型緩蝕劑，在陰極部位，當(dāng)鋅離子接近金屬表面時(shí)，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。硫酸鋅鹽能在水介質(zhì)中的金屬表面快速成膜，這是其他無(wú)機(jī)緩蝕劑無(wú)法比擬的，但膜松軟不牢固，所以鋅鹽單獨(dú)使用時(shí)不可能完全抑制金屬在水溶液中的腐蝕。因此，常和有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物等復(fù)配起增效作用，并可降低這些有機(jī)物的用量。由于本發(fā)明對(duì)各組分的重量份范圍進(jìn)行了限定，這些限定結(jié)合了試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)際應(yīng)用效果、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的考慮，充分滿足常溫環(huán)保、應(yīng)用范圍廣和高效的技術(shù)要求，同時(shí)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(duì)熱力設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕問(wèn)題研制而成的工業(yè)循環(huán)水處理組合物，通過(guò)大量試驗(yàn)證明其阻垢緩蝕性能優(yōu)良，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。在循環(huán)水系統(tǒng)中投加本發(fā)明的組合物藥劑后，碳鋼的腐蝕速率遠(yuǎn)小于0.125mm/a(毫米/年)，阻垢率大于90%，完全達(dá)到國(guó)家循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。在石化系統(tǒng)、鋼鐵系統(tǒng)和化工行業(yè)等循環(huán)冷卻水軟水系統(tǒng)中，本發(fā)明的組合物藥劑產(chǎn)品投加量為4060mg/l，而鉬系、硅系等傳統(tǒng)藥劑投加量為10002000mg/l，可見(jiàn)其使用劑量低，具有可觀的經(jīng)濟(jì)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(fù)合配方后進(jìn)行設(shè)備檢查，無(wú)論是碳鋼材質(zhì)，還是銅及銅合金材質(zhì)的設(shè)備內(nèi)壁及封頭均無(wú)明顯銹蝕發(fā)生，無(wú)點(diǎn)蝕及銹蝕，設(shè)備檢查狀態(tài)明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)同類裝置同期水平。更值得一提的是，本發(fā)明阻垢緩蝕劑的配方具有應(yīng)用性廣、經(jīng)濟(jì)成本低和回水利用節(jié)能的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)使用效果充分顯示了本發(fā)明具有質(zhì)量可靠、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。具體實(shí)施方式下面將通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，包括以下組分為有機(jī)膦酸鹽、丙烯酸-磺酸鈉三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物、硫酸鋅鹽和水，其中水為溶劑。所述各組分的重量份范圍選為有機(jī)膦酸鹽20-50份、聚羧酸多元共聚物20-40份、硫酸鋅鹽5-20份和水30-60份。所述各組分的重量份組分為有機(jī)膦酸鹽25份、聚羧酸多元共聚物30份、硫酸鋅鹽10份和水35份。其中有機(jī)膦酸鹽的具體成分可為羥基乙叉二膦酸，分子式為C2H807P2或氨基三亞甲基膦酸，分子式為C3H12N09P3;聚羧酸多元共聚物的具體成分可為丙烯酸-磺酸鹽三元共聚物，結(jié)構(gòu)式為(C3H402)n(C7Hi8N04S)m或丙烯酸羥丙酯共聚物(<:^1()03)n，n和m在此共聚物分子式中為己知的整數(shù)，并且這些共聚物在本發(fā)明中具有相近的效果。本發(fā)明用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物(以下簡(jiǎn)稱為TWZL-002)的生產(chǎn)工藝介紹如下一、備料嚴(yán)格按照配方配比，用計(jì)量泵依次稱取定量的有機(jī)膦酸鹽25份、聚羧酸多元共聚物30份、硫酸鋅鹽10份和水35份。二、生產(chǎn)開(kāi)啟真空泵，將有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物和水抽入反應(yīng)釜中，開(kāi)啟攪拌(80轉(zhuǎn)/分)，約20分鐘，混勻；在攪拌的情況下，加硫酸鋅鹽使其全部溶解，繼續(xù)攪拌約20分鐘，混勻后分裝，即得本發(fā)明物。三、分裝檢析將上述產(chǎn)品一種用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物分裝到25公斤塑料包裝桶中。四、采樣分析。五、粘貼標(biāo)簽及合格證并辦理入庫(kù)。用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物(TWZL-002)的技術(shù)性能指標(biāo)介紹如下外觀棕紅色液體；固體含量(％):>25總磷(％):>15pH值(iy。水溶液)1.5-2.5;密度g/cm3(20°C):1.1-1.2。本發(fā)明還提供了所述阻垢緩蝕劑在水質(zhì)波動(dòng)比較大的循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用。在石化系統(tǒng)、鋼鐵系統(tǒng)和化工行業(yè)等循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，該組合物按補(bǔ)水計(jì)，其適宜投加量為4060mg/l,充分體現(xiàn)出其低劑量的特性。對(duì)本發(fā)明組合物經(jīng)濟(jì)效益分析可知，由于國(guó)民經(jīng)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的因素，水資源短缺矛盾的日益突出，工業(yè)水價(jià)格也日益增長(zhǎng)，使用中水作為循環(huán)水的補(bǔ)水為污水回用、污水的資源化開(kāi)辟了廣闊的使用前景，為開(kāi)源節(jié)流闖出了一條新路。處理后的污水回用作冷卻水的補(bǔ)充水，在技術(shù)上存在幾點(diǎn)難點(diǎn)。首先，污水中含有較多的有機(jī)物，因此，菌澡的滋生要比原水作補(bǔ)充水嚴(yán)重；其次，污水中常含有較高濃度的氯離子，因此，氯離子對(duì)設(shè)備腐蝕不容忽視，回用污水對(duì)碳鋼的腐蝕速度也比原水高很多；再次，水質(zhì)波動(dòng)比較大，對(duì)水處理劑的性能要求比較嚴(yán)格。本發(fā)明的阻垢緩蝕劑是聚羥酸及丙烯酸共聚物等化合物復(fù)配而成，在循環(huán)冷卻水中可有效防止碳酸鈣的形成，對(duì)防止磷酸鈣垢的形成有良好的性能，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(duì)泥沙有很強(qiáng)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40-60mg/l，可用藥泵加入系統(tǒng)或直接加入冷卻塔補(bǔ)水箱。本發(fā)明物適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)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)明的緩蝕劑用量?jī)H需40-60mg/l就可達(dá)到阻垢緩蝕的要求，大大節(jié)約了工業(yè)耗水量和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)施例1:一種用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物(TWZL-002)，含以下組分(千克)有機(jī)膦酸鹽25、丙烯酸-磺酸鈉三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物30、硫酸鋅鹽IO、水35。該組合物的制備方法為1、備料按照上述配方配比，用計(jì)量泵依次稱取有機(jī)膦酸鹽、丙烯酸-磺酸鈉三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物、硫酸鋅鹽、水。2、生產(chǎn)開(kāi)啟真空泵，有機(jī)膦酸鹽、丙烯酸-磺酸鈉三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物和水將抽入反應(yīng)釜中，當(dāng)反應(yīng)溫度在405(TC時(shí)，攪拌速度為80轉(zhuǎn)/分的條件下，攪拌20分鐘；此后，加硫酸鋅鹽使其全部溶解，繼續(xù)攪拌約20分鐘，混勻后分裝，即得本發(fā)明物。實(shí)施例2:本發(fā)明阻垢緩蝕劑(TWZL-002)對(duì)碳鋼的緩蝕實(shí)驗(yàn)。2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)方法是在實(shí)驗(yàn)室給定的條件下，用試片的損失質(zhì)量計(jì)算出腐蝕率和緩蝕率來(lái)評(píng)定水處理劑的緩蝕性能。采用旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕測(cè)定法，考連鑄二次噴淋冷卻水系統(tǒng)的腐蝕特性，將通過(guò)試驗(yàn)后碳鋼的外觀顏色變化、失重法測(cè)得的腐蝕速率等指標(biāo)綜合評(píng)判本發(fā)明物緩蝕性能。2.2實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)水質(zhì)實(shí)驗(yàn)用水由首鋼第二煉鋼廠提供；水穩(wěn)定劑即本發(fā)明用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，加入量為50mg/L(商品濃度)；實(shí)驗(yàn)水溫50士rC;試片線速度170r/min;試片上端與試液面的距離應(yīng)大于2cm;試片規(guī)格及表面積50X25X2mm;28cm2;試驗(yàn)時(shí)間216小時(shí)；掛入碳鋼片數(shù)每杯中三片。試驗(yàn)方法按《水處理劑緩蝕性能的測(cè)定---旋轉(zhuǎn)掛片法》GB/T18175-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。2.3實(shí)驗(yàn)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(wú)水乙醇中用脫脂棉擦洗，用濾紙吸干，置于干燥器中4小時(shí)以上，稱重，精確到0.0001g，保存于干燥器中，待用。2.按實(shí)驗(yàn)要求，配制好水處理劑儲(chǔ)備液。儲(chǔ)備液濃度一般為運(yùn)轉(zhuǎn)濃度的IOO倍左右。3.按試驗(yàn)要求準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用水。4.在試杯中加入水處理儲(chǔ)備溶液，加實(shí)驗(yàn)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(biāo)記，將試杯置于水浴中。5.待試液達(dá)到指定溫度時(shí)，掛入試片，啟動(dòng)電機(jī)，使掛片按一定旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。6.試杯不加蓋，令試液自然蒸發(fā)，每4小時(shí)補(bǔ)水一次，使液面保持在固定位置。7.在試驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際要求，可更換試液。8.當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)到指定值時(shí)，停止掛片轉(zhuǎn)動(dòng)，取出試片并進(jìn)行外觀觀察。9.在腐蝕試驗(yàn)的同時(shí)做未加水處理劑的空白試驗(yàn)。10.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(lái)水沖洗后，立即用氫氧化鈉溶液中和約30秒，用自來(lái)水、蒸餾水沖洗，用濾紙擦拭并吸干，在無(wú)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(shí)以上，稱重，精確到0.0001g。同時(shí)做三片掛片的酸洗空白實(shí)驗(yàn)。11.對(duì)酸洗后的試片進(jìn)行觀察，若有點(diǎn)蝕，應(yīng)測(cè)定點(diǎn)蝕的最大深度和單位面積上的數(shù)量。2.4腐蝕實(shí)驗(yàn)中水樣的分析。表1實(shí)驗(yàn)水樣的分析<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>2.5腐蝕性能實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論。l)實(shí)驗(yàn)后碳鋼試片外觀變化。表2不同加藥量下碳鋼的腐蝕速率。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3加藥量50mg/l試杯中碳鋼試片外觀變化。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>2)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)碳鋼掛片速率分析見(jiàn)表2。從表2可知，未加藥的空白水樣的腐蝕速率是加入本發(fā)明緩蝕劑水樣腐蝕速率的26倍，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，隨著TWZL-002阻垢緩蝕劑濃度的增加，碳鋼的腐蝕率逐漸減小，當(dāng)藥劑投加量達(dá)到50mg/1以上時(shí)，腐蝕率基本穩(wěn)定，不再明顯變化，說(shuō)明其使用量存在"閾值效應(yīng)"。加入50mg/l本發(fā)明組合物后碳鋼的腐蝕速率為0.05mm/a，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)家要求(<0.125mm/a)。本發(fā)明試驗(yàn)中，中水為循環(huán)水補(bǔ)充水的系統(tǒng)中，氯離子含量都比較高，濃度約為250350mg/1，隨著試驗(yàn)濃縮倍數(shù)提高至3.54倍以上，循環(huán)水含鹽量急劇增大，其強(qiáng)腐蝕性離子含量明顯加大，碳鋼的腐蝕傾向加劇，但從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見(jiàn)，碳鋼試片沒(méi)有明顯的腐蝕特征，而且其表面己形成一層比較連續(xù)的保護(hù)膜，說(shuō)明本發(fā)明組合物對(duì)碳鋼起到了很好的保護(hù)作用，其緩蝕性能良好。實(shí)施例3:本發(fā)明組合物與其他緩蝕劑緩蝕性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?duì)于不同的緩蝕劑進(jìn)行碳鋼緩蝕實(shí)驗(yàn)，依然利用旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕測(cè)定法，采用相同的軟水系統(tǒng)、通過(guò)比較評(píng)判本發(fā)明物的緩蝕性能。3.2實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)步驟。同2.2和2.3。3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)論。下表為本發(fā)明與其他同類緩蝕劑在碳鋼表面的試驗(yàn)結(jié)果。表4不同緩蝕劑下碳鋼腐蝕速率的比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>經(jīng)過(guò)對(duì)比可見(jiàn)，在相同的藥劑用量下，本發(fā)明緩蝕劑對(duì)碳鋼的腐蝕速率小于其他同類產(chǎn)品緩蝕劑，并且完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在此指出，本發(fā)明人就同屬于聚羧酸多元共聚物為丙烯酸-磺酸鹽三元共聚物和丙烯酸羥丙酯共聚物進(jìn)行了互換試驗(yàn)，實(shí)際技術(shù)效果相同或近似。本發(fā)明人就同屬于有機(jī)膦酸鹽的羥基乙叉二膦酸和氨基三亞甲基膦酸進(jìn)行了互換試驗(yàn)，實(shí)際技術(shù)效果相同或近似。總之，本發(fā)明緩蝕劑對(duì)碳鋼等金屬的腐蝕傾向能夠起到顯著的抑制作用，具有良好的防腐性能，在添加量?jī)H為50mg/l的低劑量下其金屬腐蝕率也遠(yuǎn)小于為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，效果顯著。實(shí)施例4:4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。通過(guò)靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)測(cè)定針對(duì)首鋼二煉鋼廠連鑄機(jī)濁環(huán)循環(huán)補(bǔ)充水在不同藥劑配方和加藥濃度下的阻垢效果，并初步確定本次實(shí)驗(yàn)的藥劑配方和加藥量。4.2實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)水質(zhì)實(shí)驗(yàn)用水由首鋼第二煉鋼廠提供；水穩(wěn)定劑加入量為50mg/L(商品濃度)；實(shí)驗(yàn)水溫50士rC;試片線速度170r/min;試片上端與試液面的距離應(yīng)大于2cm;試片規(guī)格及表面積50X25X2mm;28cm2;試驗(yàn)時(shí)間216小時(shí)；掛入碳鋼片數(shù)每杯中三片。試驗(yàn)方法按《水處理劑阻垢性能的測(cè)定---------碳酸鈣沉積法》GB/T16632-1996標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。4.3實(shí)驗(yàn)步驟。1.取2000ml現(xiàn)場(chǎng)采得的原水加入燒杯中，準(zhǔn)確加入實(shí)驗(yàn)所需的阻垢劑儲(chǔ)備液，攪拌；2.將燒杯置于7o土rc的恒溫水浴中進(jìn)行自然蒸發(fā)濃縮；3.當(dāng)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(zhǎng)細(xì)玻璃管的膠塞，繼續(xù)置入7o士rc的恒溫水浴中，放置10小時(shí)；4.實(shí)驗(yàn)滿10小時(shí)后，關(guān)閉電源，根據(jù)分析時(shí)間要求，可進(jìn)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，切忌震動(dòng)，吸取上層清液分析測(cè)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(guò)濾后再進(jìn)行分析鈣離子濃度；5.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)行不加阻垢劑而其它步驟相同的空白對(duì)比試驗(yàn)；4.4腐蝕實(shí)驗(yàn)中水樣的分析。表5實(shí)驗(yàn)水樣的分析<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>4.5靜態(tài)阻街性能實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論。試驗(yàn)水質(zhì)濃縮倍數(shù)為3倍的原水表6不同加藥量下靜態(tài)阻垢試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>結(jié)論通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，TWZL-002型水穩(wěn)劑即本發(fā)明用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，在加藥量50ppm時(shí)，就有很好的分散阻垢效果，比現(xiàn)有用于對(duì)比的阻垢緩蝕劑的阻垢率高出約15%，連鑄濁環(huán)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范GB50050-95》水質(zhì)穩(wěn)定指標(biāo)要求。因此，我們選用該水穩(wěn)劑作為首鋼第二煉鋼廠連鑄濁環(huán)水的分散阻垢藥劑。另外，經(jīng)過(guò)對(duì)比可見(jiàn)，在相同的藥劑用量下，本發(fā)明緩蝕劑對(duì)碳鋼的阻垢性能優(yōu)于其他同類產(chǎn)品緩蝕劑，并且完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1.用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，包括以下組分有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、硫酸鋅鹽和水，其中水為溶劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，其特征在于所述各組分的重量份范圍為有機(jī)膦酸鹽20-50份、聚羧酸多元共聚物20-40份、硫酸鋅鹽5-20份和水30-60份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，其特征在于所述各組分的重量份范圍為有機(jī)膦酸鹽20-30份、聚羧酸多元共聚物20-35份、硫酸鋅鹽8-15份和水30-50份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，其特征在于所述各組分的重量份范圍為有機(jī)膦酸鹽25份、聚羧酸多元共聚物30份、硫酸鋅鹽10份和水35份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物，其特征在于所述有機(jī)膦酸鹽為羥基乙叉二膦酸或氨基三亞甲基膦酸，聚羧酸多元共聚物為丙烯酸-磺酸鹽三元共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物，硫酸鋅鹽為七水硫酸鋅。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物的制備方法，包括以下步驟按比例取組分有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、硫酸鋅鹽和水；將有機(jī)膦酸鹽和聚羧酸多元共聚物抽入反應(yīng)釜中，攪拌，混勻；加水?dāng)嚢杈鶆蚣吹帽景l(fā)明組合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物在鋼鐵系統(tǒng)或化工行業(yè)中的循環(huán)水處理系統(tǒng)應(yīng)用，該組合物按補(bǔ)充水量計(jì)，其投加量為4060mg/l。全文摘要用于中水濁環(huán)系統(tǒng)的阻垢緩蝕組合物及其制備方法和應(yīng)用，組合物包括有機(jī)膦酸鹽、聚羧酸多元共聚物、硫酸鋅和水。本發(fā)明的阻垢緩蝕組合物是聚羧酸多元共聚物等化合物復(fù)配而成，在循環(huán)冷卻水中可有效防止碳酸鈣的形成，對(duì)防止磷酸鈣垢的形成有良好的性能。結(jié)果表明，該組合物具有顯著的緩蝕的效果，碳鋼腐蝕速率僅為0.05mm/a，遠(yuǎn)小于相當(dāng)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的0.125mm/a。本發(fā)明物適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)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)明的緩蝕組合物用量?jī)H需40-60mg/l就可達(dá)到阻垢緩蝕的要求，大大節(jié)約了工業(yè)耗水量和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。文檔編號(hào)C02F5/10GK101117257SQ20071011870公開(kāi)日2008年2月6日申請(qǐng)日期2007年7月12日優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日發(fā)明者劉彥華,劉雪冬,安海珍,宋煥明,杜雪梅,鑫王,王永梅申請(qǐng)人:北京能泰高科環(huán)保技術(shù)有限公司