一種水質穩定劑的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種水質穩定劑的制備方法。該方法所制備的水質穩定劑主要由聚羧酸、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽等復配而成，具有高效、低毒和耐存放的特點，復配方式及使用方式簡單實用，適用于石油化工企業循環冷卻水系統的防腐蝕及防結垢，碳鋼腐蝕率可達0.010mm/a，阻垢率可達95.30%。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。該方法所制備的水質穩定劑主要由聚羧酸、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽等復配而成，具有高效、低毒和耐存放的特點，復配方式及使用方式簡單實用，適用于石油化工企業循環冷卻水系統的防腐蝕及防結垢，碳鋼腐蝕率可達0. OlOmm/a,阻垢率可達95. 30%。
技術介紹
冷卻水在循環過程中，經過換熱設備后溫度升高的水由冷卻塔將水溫降低下來。循環水通過冷卻塔過程中，有一部分水會被蒸發損失掉，因而水中各種礦物質和離子含量也會不斷濃縮增大，使得循環水系統容易產生嚴重的沉積物附著，滋生大量微生物，造成設備腐蝕，嚴重時可造成設備穿孔。特別是隨著水中結垢離子的增加，冷卻水中的鹽類超過其飽和溶解度而結晶析出在換熱器表面，產生結垢現象。輕者影響換熱效果增加能耗，嚴重時 會堵塞管道形成事故。因此在循環冷卻水系統中，必須要加入水質穩定劑來防止水垢的形成及腐蝕的發生。在石化工業循環冷卻水系統中，由于工藝流程復雜，冷卻水接觸的各工藝過程物料復雜多變，換熱器運行溫度范圍較廣，所以傳統的對一種水質進行針對性很強的水質穩定劑配置的做法已不合適。
技術實現思路
本專利技術的目的在于制備一種適用性較廣，低磷、低鋅、環境友好、穩定性強的水質穩定劑。本專利技術提供的水質穩定劑包括聚羧酸及其鹽類、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽，其重量百分比含量為聚羧酸及其鹽類5 30%，有機膦酸化合物2 25%，膦羧酸化合物I 30%，磺酸鹽化合物5 30%，鋅鹽I 10%，其余是水。本專利技術所述的聚羧酸及其鹽類為聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、聚環氧琥珀酸中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。本專利技術所述的有機膦酸化合物為乙二胺四亞甲基膦酸、己二胺四亞甲基膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、羥基亞乙基二膦酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。本專利技術所述的膦羧酸化合物為2-膦酸丁烷_1，2，4三羧酸、二羥基膦酸基乙酸、膦酰基羧酸共聚物等中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。本專利技術所述的磺酸鹽化合物為羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物、烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物。本專利技術所述的鋅鹽包括硫酸鋅或氯化鋅。本專利技術所述的水質穩定劑在循環冷卻水中的投放濃度為15 70mg/l。本專利技術所述的水質穩定劑優點在于⑴組合配方中不含無機磷化合物，不產生磷酸鈣沉淀；⑵組合配方適用的PH值在6. 5 9. 5之間，只要不是換熱器大規模泄漏，阻垢緩蝕效果能保持穩定，所以在使用前基本不需要對循環冷卻水進行PH值調節；⑶組合配方適用的溫度范圍在10°C 80°C之間J4)組合配方中膦及鋅含量較低，屬于環境友好類藥劑；(5)組合配方穩定性強，陰涼處存放時間在2年以上；￠)碳鋼腐蝕率可達0. 010mm/a,阻垢率可達95. 30%o具體實施方式 實施例1 掛片為碳鋼材質(下同) 水質穩定劑的制備馬來酸-丙烯酸共聚物15%，羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物25%，2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸30%，硫酸鋅8%，水22%，混合后攪拌均勻。以20mg/l的濃度投放于某化工廠工業循環水中，水質pH9. 01，總硬度(以CaCO3計，下同)653. 4，溫度60°C左右，運行30天后，掛片腐蝕率0. 108mm/a,阻垢率90. 50%。實施例2 水質穩定劑的制備馬來酸-丙烯酸共聚物15%，乙二胺四亞甲基膦酸25%，羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物30%，硫酸鋅8%，水22%，混合后攪拌均勻。以40mg/l的濃度投放于某化工廠工業循環水中，水質pH9. 01，總硬度653. 4，溫度60°C左右，運行30天后，掛片腐蝕率0. 034mm/a,阻垢率94. 19%。實施例3水質穩定劑的制備丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物20%，二乙烯三胺五亞甲基膦酸25%，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物5%，硫酸鋅10%，水40%，混合后攪拌均勻。以60mg/l的濃度投放于某化工廠工業循環水中，水質pH8. 35，總硬度456. O，溫度80°C左右，運行30天后，掛片腐蝕率0. 048mm/a,阻垢率93. 50%。實施例4水質穩定劑的制備丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽15%，聚環氧琥珀酸15%，二乙烯三胺五亞甲基膦酸25%，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物26%，硫酸鋅7%，水12%，混合后攪拌均勻。以35mg/l的濃度投放于某化工廠工業循環水中，水質pH7. 97，總硬度289.1溫度40°C左右，運行30天后，掛片腐蝕率0. 010mm/a,阻垢率95. 10%。實施例5水質穩定劑的制備丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽24%，聚環氧琥珀酸6%，二乙烯三胺五亞甲基膦酸22%，二羥基膦酸基乙酸18%，硫酸鋅10%，水20%，混合后攪拌均勻。以35mg/l的濃度投放于某化工廠工業循環水中，水質pH7. 13，總硬度352. 6溫度40°C左右，運行30天后，掛片腐蝕率0. 069mm/a,阻垢率93. 80%。權利要求1.，其特征在于復合配方包括聚羧酸及其鹽類、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽，其重量百分比含量為聚羧酸及其鹽類5 30%，有機膦酸化合物2 25%，膦羧酸化合物I 30%，磺酸鹽化合物5 30%，鋅鹽I 10%，其余是水。2.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的聚羧酸及其鹽類為聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物、聚環氧琥珀酸中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。3.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的有機膦酸化合物為乙二胺四亞甲基膦酸、己二胺四亞甲基膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、羥基亞乙基二膦酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。4.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的膦羧酸化合物為2-膦酸丁烷_1，2，4三羧酸、二羥基膦酸基乙酸、膦酰基羧酸共聚物中的一種或多種及其鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。5.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的磺酸鹽化合物為羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物。6.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的鋅鹽為硫酸鋅或氯化鋅。7.根據權利要求1所述的水質穩定劑，其特征在于所述的阻垢緩蝕劑在循環冷卻水中的投放濃度為15 70mg/l。全文摘要本專利技術涉及。該方法所制備的水質穩定劑主要由聚羧酸、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽等復配而成，具有高效、低毒和耐存放的特點，復配方式及使用方式簡單實用，適用于石油化工企業循環冷卻水系統的防腐蝕及防結垢，碳鋼腐蝕率可達0.010mm/a，阻垢率可達95.30%。文檔編號C02F1/00GK102992413SQ20111027193公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日專利技術者徐風華, 程立泉, 瞿亞平, 肖朝暉, 楊萍 申請人:中國石油化工股份有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水質穩定劑的制備方法，其特征在于復合配方包括聚羧酸及其鹽類、有機膦酸化合物、膦羧酸化合物、磺酸鹽化合物及鋅鹽，其重量百分比含量為：聚羧酸及其鹽類5～30%，有機膦酸化合物2～25%，膦羧酸化合物1～30%，磺酸鹽化合物5～30%，鋅鹽1～10%，其余是水。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐風華，程立泉，瞿亞平，肖朝暉，楊萍，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：