本發(fā)明屬于水處理，具體涉及一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑及其制備方法和應用。
背景技術：
1、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是發(fā)電廠進行換熱所必不可少的設備。目前國內(nèi)一部分電廠將城市污水處理后的中水回用于電廠的循環(huán)水系統(tǒng)，以實現(xiàn)工業(yè)節(jié)水及環(huán)境保護。
2、由于中水的含鹽量、磷及cod高等原因，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)更易產(chǎn)生結垢、腐蝕和微生物繁殖等問題，針對這些問題已研發(fā)出相關的阻垢緩蝕劑，但目前使用的阻垢緩蝕劑主要是以磷鋅系為主，含磷、鋅的阻垢緩蝕劑配方的使用也會帶來諸多弊端，如過度使用和排放含磷阻垢劑會導致磷酸鹽含量過高的廢水進入自然環(huán)境，這會促進水中藻類和植物的生長，形成富營養(yǎng)化現(xiàn)象。富營養(yǎng)化可能引發(fā)藻類大量繁殖，消耗水中的氧氣，導致水生生物因缺氧而死亡，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)；鋅離子在水溶液中可能與其他化學物質(zhì)(如磷酸鹽、硅酸鹽等)發(fā)生反應，生成沉淀物或絡合物，這些產(chǎn)物可能附著在管道和設備表面，形成新的污垢或垢層；隨著國家對環(huán)境保護的力度不斷加強，含磷、鋅的阻垢緩蝕劑配方將會被逐漸限制使用及淘汰。因此研究開發(fā)出一種針對中水回用環(huán)保型無磷無鋅的阻垢緩蝕劑具有廣泛的應用價值。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑及其制備方法和應用，用以解決現(xiàn)有的阻垢緩蝕劑含磷、鋅難以滿足環(huán)保需求的技術問題。
2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn)：
3、本發(fā)明公開了一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，以質(zhì)量百分比計，所述阻垢緩蝕劑的成分包括：聚環(huán)氧琥珀酸5.0～20.0％、葡萄糖酸鈉1.0～5.0％、磺酸共聚物5～25％、鉬酸鹽2.0～10.0％、咪唑啉衍生物5.0～10.0％、ph調(diào)節(jié)劑1.0～2.0％和余量的去離子水；各組分比例合計100％。
4、進一步地，所述聚環(huán)氧琥珀酸的極限粘數(shù)為0.025～0.035dl/g。
5、進一步地，所述磺酸共聚物為丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸-馬來酸-甲基烯丙基共聚物、甲基丙烯羥乙酯-丙烯酰胺-甲基丙烯磺酸共聚物、衣康酸-丙烯酰胺-甲基丙烯磺酸共聚物和馬來酸-丙烯基磺酸鹽共聚物的一種或多種。
6、進一步地，所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸銨和鉬酸鉀中的一種或多種。
7、進一步地，所述ph調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、乙酸和草酸中的一種或多種。
8、本發(fā)明還公開了上述電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：
9、按照1權利要求1所述的質(zhì)量百分比，將鉬酸鹽、葡萄糖酸鈉和去離子水混合，得到葡萄糖酸鈉溶液；
10、將聚環(huán)氧琥珀酸、磺酸共聚物、咪唑啉衍生物加入葡萄糖酸鈉溶液中，超聲處理后，升溫進行攪拌，攪拌完成后降溫后再加入ph調(diào)節(jié)劑，攪拌后進行過濾，得到電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑。
11、進一步地，所述葡萄糖酸鈉溶液的溫度為40～60℃；所述超聲處理的時間為30～60min。
12、進一步地，升溫至85℃攪拌60min，攪拌完成后降溫至30℃再加入ph調(diào)節(jié)劑。
13、進一步地，所述咪唑啉衍生物的制備方法為：
14、將0.2mol壬酸和40ml甲苯加熱攪拌至150～160℃，反應1h，升溫至200℃緩慢加入0.2mol二乙烯三胺，反應3h，冷卻至120℃，滴加0.10mol氯化芐，140℃攪拌反應3～4h停止加熱，通過微真空裝置脫出未反應的氯化芐1h，得到咪唑啉衍生物。
15、本發(fā)明還公開了上述電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的應用，所述電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中水質(zhì)穩(wěn)定及金屬部件防止腐蝕的化學劑。
16、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
17、本發(fā)明公開了一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，各組分含有的多種官能團的協(xié)同效應可有效地防止冷卻水系統(tǒng)結垢及腐蝕情況，復配后使其阻垢緩蝕性能大幅提高，適用于中水回用高堿度高硬度循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；其中，咪唑啉衍生物包含含n五元雜環(huán)，其核外層所帶孤對電子具備向金屬d軌道提供電子的能力，同時含烷基憎水支鏈能在金屬表面形成疏水層啟到保護作用，抑制腐蝕介質(zhì)向金屬表面遷移，對碳鋼具有較好的緩蝕能力，在咪唑啉結構的基礎上，利用氯化芐對產(chǎn)物季銨化形成季銨鹽從而提升其水溶性，在不包含磷、鋅的前提下，顯著提高了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中水質(zhì)穩(wěn)定及金屬部件防止腐蝕中的使用性能，具有良好的環(huán)境友好性能。
18、進一步地，本發(fā)明還公開了上述電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，該制備過程工藝簡單，無"三廢"排放，藥劑穩(wěn)定性及水溶性好，主要成分無磷無鋅，可生物降解、無毒、無污染、綠色環(huán)保，對環(huán)境友好。
1.一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，所述阻垢緩蝕劑的成分包括：聚環(huán)氧琥珀酸5.0～20.0％、葡萄糖酸鈉1.0～5.0％、磺酸共聚物5～25％、鉬酸鹽2.0～10.0％、咪唑啉衍生物5.0～10.0％、ph調(diào)節(jié)劑1.0～2.0％和余量的去離子水；各組分比例合計100％。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，其特征在于，所述聚環(huán)氧琥珀酸的極限粘數(shù)為0.025～0.035dl/g。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，其特征在于，所述磺酸共聚物為丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸-馬來酸-甲基烯丙基共聚物、甲基丙烯羥乙酯-丙烯酰胺-甲基丙烯磺酸共聚物、衣康酸-丙烯酰胺-甲基丙烯磺酸共聚物和馬來酸-丙烯基磺酸鹽共聚物的一種或多種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，其特征在于，所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸銨和鉬酸鉀中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑，其特征在于，所述ph調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、乙酸和草酸中的一種或多種。
6.權利要求1～5中任意一項所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于，所述葡萄糖酸鈉溶液的溫度為40～60℃；所述超聲處理的時間為30～60min。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于，升溫至85℃攪拌60min，攪拌完成后降溫至30℃再加入ph調(diào)節(jié)劑。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于，所述咪唑啉衍生物的制備方法為：
10.權利要求1～5中任意一項所述的一種電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑的應用，其特征在于，所述電廠中水回用環(huán)保型阻垢緩蝕劑作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中水質(zhì)穩(wěn)定及金屬部件防止腐蝕的化學劑。