申请日2014.10.14
公开(公告)日2016.04.20
IPC分类号C02F5/10; C02F5/12
摘要
本发明公开了一种复合阻垢缓蚀剂，该复合阻垢缓蚀剂含有羧甲基菊粉、多羟基羧酸盐以及聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸。在所述复合阻垢缓蚀剂中，羧甲基菊粉：多羟基羧酸盐：聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸的重量比可以为：(12-100)：(2-25)：(5-25)。本发明还公开了上述复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水处理中的应用。本发明提供的复合阻垢缓蚀剂表现出良好的阻垢缓蚀综合性能，应用于循环冷却水时，不仅可以满足循环冷却水对阻垢和缓蚀的要求，还可以避免现有含磷循环冷却水中的含磷药剂引起的环境问题。
权利要求书
1.一种复合阻垢缓蚀剂，其特征在于，该复合阻垢缓蚀剂含有羧甲基菊粉、多羟基羧酸盐以及聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸。
2.根据权利要求1所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，羧甲基菊粉：多羟基羧酸盐：聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸的重量比为：(12-100)：(2-25)：(5-25)，优选为(15-80)：(5-20)：(8-20)。
3.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述羧甲基菊粉的取代度为0.3～1.2，优选为0.6～1.0。
4.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述多羟基羧酸盐选自柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸和腐植酸的钾盐、钠盐或钾钠复盐中的至少一种;
优选地，所述多羟基羧酸盐选自柠檬酸钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠和腐植酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述复合阻垢缓蚀剂还含有杂环化合物;
优选地，所述杂环化合物为巯基苯并噻唑和/或苯并三氮唑;
优选地，相对于100重量份的所述复合阻垢缓蚀剂，所述杂环化合物的含量为0.5-2.0重量份，优选为0.8-1.5重量份。
6.根据权利要求1或2所述的复合阻垢缓蚀剂，其中，所述复合阻垢缓蚀剂还含有锌盐;
优选地，所述锌盐为硫酸锌和/或氯化锌;
优选地，相对于100重量份的所述复合阻垢缓蚀剂，所述锌盐的用量以Zn2+的重量计为0.5-2.0重量份，优选为1.0-1.5重量份。
7.权利要求1-6中任意一项所述的复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水处理中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其中，羧甲基菊粉的有效浓度为2-20mg/L，优选为3-16mg/L;多羟基羧酸盐的有效浓度为5-20mg/L，优选为6-18mg/L;聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸的有效浓度为4-15mg/L，优选为4.5-9mg/L。
9.根据权利要求7所述的应用，其中，当所述复合阻垢缓蚀剂含有杂环化合物时，所述杂环化合物的有效浓度为0.5-1.5mg/L，优选为0.8-1.2mg/L;
优选地，所述杂环化合物为巯基苯并噻唑和/或苯并三氮唑。
10.根据权利要求8所述的应用，其中，当所述复合阻垢缓蚀剂含有锌盐时，所述锌盐以Zn2+计的有效浓度为0.5-1.8mg/L，优选为1.0-1.5mg/L;
优选地，所述锌盐为硫酸锌和/或氯化锌。
说明书
一种复合阻垢缓蚀剂及其在循环冷却水处理中的应用
技术领域
本发明涉及阻垢缓蚀和循环水处理领域，具体地，涉及一种复合阻垢缓蚀剂及其在循环冷却水处理中的应用。
背景技术
在循环冷却水系统中，主要存在结垢和腐蚀问题。为了防止系统结垢和腐蚀，目前最方便且有效的方法是在循环冷却水中投加缓蚀阻垢剂。目前国内常用于循环冷却水处理的缓蚀阻垢剂的配方多为膦系配方，其主剂为膦酸基(-PO3H2)直接与碳原子相连的缓蚀阻垢剂，常称之为有机膦酸。有机膦酸具有良好的化学稳定性、不易水解、可耐较高温度，且兼具缓蚀和阻垢双重功能。然而，随着环保法规的越来越严格以及含磷化合物引起的水体富营养化问题，比如近年来，我国沿海地区频繁而且大范围发生的赤潮给水产养殖和自然生态造成了巨大灾难。因此，含磷化合物导致的对水体的污染问题使人们逐渐认识到控制含磷化合物排放的重要性。所以，迫切需要一种无磷水处理剂。
羧甲基菊粉(CMI)是由菊粉分子上的伯醇或仲醇基团与氯乙酸等含有羧基基团(-COOH)的化合物在碱性条件下发生取代反应而形成。羧甲基菊粉的研究始于20世纪90年代，集中于羧甲基菊粉的合成和阻垢性能的研究方面。资料表明，CMI在保持菊粉的生物可降解、可再生、无毒等特性的基础上增加了新的功能，可以用作阻垢剂或重金属离子螯合剂。用在制糖工业中可抑制CaCO3结晶，在印染过程中用作洗除污染物的添加剂等。
刘克颜的《羧甲基菊粉的研究》以菊粉为原料，通过对羧甲基菊粉的制备工艺的单因素实验和正交实验研究，分析了各单因素对合成产物羧甲基 菊粉取代度的影响，找出了制备羧甲基菊粉的最佳工艺条件。
《羧甲基菊粉的合成及应用研究进展》(罗意,袁颂东,胡昆鹏,熊坤,卢蒙.食品工业科技2012,33(19))指出羧甲基菊粉是一种优异的阻垢剂和抗再沉淀剂，在非常低的浓度(0.1～200ppm)下就能有效防止钙离子以碳酸盐、草酸盐或硫酸盐的形式结晶，可替代PBTCA(2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)和HEDP(羟基乙叉二膦酸)等高硬度水体系的磷系阻垢剂，用来处理工业循环冷却水或工业废水。
现有文献没有羧甲基菊粉缓蚀性能的研究和与其它水处理剂复配形成复合缓蚀阻垢剂应用于循环冷却水处理的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合阻垢缓蚀剂。该复合阻垢缓蚀剂尤其适用于循环冷却水。该复合阻垢缓蚀剂不仅满足了循环冷却水对阻垢和缓蚀的要求，还解决了现有含磷循环冷却水中的含磷药剂引起的环境问题。
本发明的发明人经研究后意外地发现，羧甲基菊粉具有缓蚀性能，将羧甲基菊粉、多羟基羧酸盐以及聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸复配使用可以获得缓蚀阻垢增效作用，从而更充分地发挥羧甲基菊粉的阻垢和缓蚀作用，提高复合药剂的缓蚀阻垢作用，降低单一药剂的使用量，从而完成了本发明。
本发明提供了一种复合阻垢缓蚀剂，该复合阻垢缓蚀剂含有羧甲基菊粉、多羟基羧酸盐以及聚天冬氨酸和/或聚环氧琥珀酸。
本发明还提供了上述复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水处理中的应用。
本发明提供的复合阻垢缓蚀剂具有良好的阻垢和缓蚀性能，应用于循环冷却水，不仅可以满足循环冷却水对阻垢和缓蚀的要求，还可以避免现有含磷循环冷却水中的含磷药剂引起的环境问题。
本发明的其他特征和优点在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
