申请日2018.07.10
公开(公告)日2018.12.18
IPC分类号C02F5/12
摘要
本发明涉及密闭式循环水系统无磷复合水处理剂及其制备方法与应用，其包括以下组分及重量百分比含量：胺类物质：11%～13%，乙醇胺类物质：5%～6%，丙胺类物质：12%～13%，肼类衍生物：2%～4%，水解聚马来酸的钠盐：16%～18%，水：46%～54%。与现有技术相比，本发明制备方法制得的密闭式系统无磷复合水处理剂适用于密闭式循环水系统，兼具缓蚀、除氧、pH调节的效果，能够替代传统使用的磷酸盐药剂、pH调节剂、除氧剂等多种药剂的使用，并避免传统药剂工艺带来的磷排放超标的问题。
权利要求书
1.密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：11%～13%;
乙醇胺类物质：5%～6%;
丙胺类物质：12%～13%;
肼类衍生物：2%～4%;
水解聚马来酸的钠盐：16%～18%;
水：46%～54%。
2.根据权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，所述胺类物质为环己胺。
3.根据权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，所述乙醇胺类物质为二乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，所述丙胺类物质为3—甲氧基—2—丙胺。
5.根据权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，所述肼类衍生物为碳酰肼。
6.根据权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：11%;
乙醇胺类物质：5%;
丙胺类物质：12%;
肼类衍生物：2%;
水解聚马来酸的钠盐：16%;
水：54%;
或，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：12%;
乙醇胺类物质：5.5%;
丙胺类物质：12.5%;
肼类衍生物：3%;
水解聚马来酸的钠盐：17%;
水：50%。
7.如权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂的制备方法，其特征在于，在干燥的反应釜中加入46%～54%的水，然后向反应釜中一次加入胺类：11%～13%，乙醇胺类：5%～6%，丙胺类：12%～13%，肼类衍生物：2%～4%，水解聚马来酸的钠盐：16%～18%，混合后搅拌20～50分钟。
8.如权利要求1所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂的应用，其特征在于，将所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂以补水量的20ppm直接或通过加药设备投加到密闭式循环水系统中。
说明书
密闭式循环水系统无磷复合水处理剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种水处理剂，尤其是涉及一种密闭式循环水系统无磷复合水处理剂及其制备方法与应用。
背景技术
密闭式循环水系统一般除了开式膨胀水箱的水表面与空气接触外，其余部分与空气并不直接接触，水量损失小，溶解氧少，无机杂质和污染物很难进入系统内，故系统内的水不易被污染。在夏季供冷工况下运行时，结垢、腐蚀现象在系统内并不明显，但在冬季供热工况下进行时，由于水温高、水质硬度偏大(部分地区)、冬季供回水温差大导致流速减小等原因，易造成管道和设备腐蚀加剧，缩短系统使用寿命。通过补入软化水等方式可以有效地降低密闭式循环水系统用水的硬度和碱度，传统的方法还有定期向系统中投入一些磷酸盐、pH调节剂、除氧剂等水处理药剂，防止管内壁产生腐蚀，保证密闭式循环水系统系统正常运行。
但是传统的药剂投加方式是采用磷酸盐、pH调节剂、除氧剂协同控制的方法，这种控制方式大大增加了人工的消耗，增加运行成本，特别是含磷药剂的使用对企业的环保排放造成很大压力。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种密闭式循环水系统无磷复合水处理剂及其制备方法与应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：11%～13%;
乙醇胺类物质：5%～6%;
丙胺类物质：12%～13%;
肼类衍生物：2%～4%;
水解聚马来酸的钠盐：16%～18%;
水：46%～54%。
优选地，所述胺类物质为环己胺。环己胺是一种挥发性有机胺，可用作pH值调节剂;加药后很容易到达整个系统，故被用作腐蚀抑制剂。
优选地，所述乙醇胺类物质为二乙醇胺。二乙醇胺是本发明中密闭式循环水系统无磷复合水处理剂的重要组成部分。
优选地，所述丙胺类物质为3—甲氧基—2—丙胺。3—甲氧基—2—丙胺在密闭式系统的生产过程中能有效地抑制二氧化碳对系统管道和设备造成的酸性腐蚀。
优选地，所述肼类衍生物为碳酰肼。碳酰肼是一种强还原剂，作除氧剂时可将碳酰肼放入水中，1molO2的碳酰肼用量为0.5mol，并适当过量。适用温度范围为87.8-176.7℃。碳酰肼和氧的反应如下：CON4H6+2O2=2N2+3H2O+CO2
水解聚马来酸的钠盐，是一种水解聚马来酸的钠盐产品，为低分子量聚电解质，一般相对分子量为400～800，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上。在高温(<350℃)和高pH下有明显的溶限效应;在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用。
优选地，所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：11%;
乙醇胺类物质：5%;
丙胺类物质：12%;
肼类衍生物：2%;
水解聚马来酸的钠盐：16%;
水：54%;
或，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：12%;
乙醇胺类物质：5.5%;
丙胺类物质：12.5%;
肼类衍生物：3%;
水解聚马来酸的钠盐：17%;
水：50%。
本发明还提供所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂的制备方法，在干燥的反应釜中加入46%～54%的水，然后向反应釜中一次加入胺类：11%～13%，乙醇胺类：5%～6%，丙胺类：12%～13%，肼类衍生物：2%～4%，水解聚马来酸的钠盐：16%～18%，混合后搅拌20～50分钟。
本发明还提供所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂的应用，将所述的密闭式循环水系统无磷复合水处理剂以补水量的20ppm直接或通过加药设备投加到密闭式循环水系统中，通过腐蚀挂片监测系统防腐蚀效果。
本发明密闭式循环水系统无磷复合水处理剂适用于密闭式循环水系统，兼有缓蚀、阻垢、除氧、调节pH的性能，替代传统的磷酸盐处理法，能够避免磷酸盐沉积引起的结垢问题，以及游离碱、溶解氧造成的管壁腐蚀问题，延长设备使用寿命，保障系统安全运行。
本发明能够替代传统使用的磷酸盐药剂、pH调节剂、除氧剂等多种药剂的使用解决了密闭式循环水系统腐蚀的情况，降低了企业运行成本，并避免传统药剂工艺带来的磷排放超标的问题。
本发明提供的密闭式系统无磷复合水处理剂，适用于各种密闭式系统，不受系统形式限制，应用范围广泛，能很好的起到缓蚀的作用，同时具pH调节和除氧的作用。
具体实施方式
密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，包括以下组分及重量百分比含量：
胺类物质：11%～13%;
乙醇胺类物质：5%～6%;
丙胺类物质：12%～13%;
肼类衍生物：2%～4%;
水解聚马来酸的钠盐：16%～18%;
水：46%～54%。
制备方法为：在干燥的反应釜中加入46%～54%的水，然后向反应釜中一次加入胺类：11%～13%，乙醇胺类：5%～6%，丙胺类：12%～13%，肼类衍生物：2%～4%，水解聚马来酸的钠盐：16%～18%，混合后搅拌20～50分钟。
实施例1
按照以下配比生产1000KG密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，
充分搅拌混合均匀后，使用实验室密闭系统模拟装置对药剂性能进行评价，系统补水使用软化水，硬度≤0.03mmol/l、浊度≤5.0FTU的情况下，加药量按给水计15mg/L，连续运行15天后，检查碳钢监测挂片的情况，试片表面光亮，腐蚀率<0.01mm/a，而且设备、系统管道表面无明显污垢附着，阻垢性良好。
实施例2
按照以下配比生产1000KG密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，
充分搅拌混合均匀后，使用实验室密闭系统模拟装置对药剂性能进行评价，系统补水使用软化水，硬度≤0.03mmol/l、浊度≤5.0FTU的情况下，加药量按给水计20mg/L，连续运行15天后，检查碳钢监测挂片的情况，试片表面光亮，腐蚀率<0.01mm/a，而且设备、系统管道表面无污垢附着，阻垢性良好。
实施例3
按照以下配比生产1000KG密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，
充分搅拌混合均匀后，使用实验室密闭系统模拟装置对药剂性能进行评价，系统补水使用软化水，硬度≤0.03mmol/l、浊度≤5.0FTU的情况下，加药量按给水计15mg/L，连续运行15天后，检查碳钢监测挂片的情况，试片表面光亮，腐蚀率<0.01mm/a，而且设备、系统管道表面无明显污垢附着，阻垢性良好。
实施例4
按照以下配比生产1000KG密闭式循环水系统无磷复合水处理剂，
充分搅拌混合均匀后，使用实验室密闭系统模拟装置对药剂性能进行评价，系统补水使用软化水，硬度≤0.03mmol/l、浊度≤5.0FTU的情况下，加药量按给水计20mg/L，连续运行15天后，检查碳钢监测挂片的情况，试片表面光亮，腐蚀率<0.01mm/a，而且设备、系统管道表面无污垢附着，阻垢性突出。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
