申请日2013.12.11
公开(公告)日2015.06.17
IPC分类号C02F1/50; C02F5/14; C23F11/173
摘要
本发明公开了一种低磷水处理剂组合物，该组合物含有苯酰胺类杀菌剂、有机膦酸缓蚀剂和含磺酸基的共聚物。本发明还公开了该低磷水处理剂组合物在工业循环冷却水处理中的应用。其水处理性能评估表明，小剂量的该组合物用于水处理时就具有较高的阻碳酸钙垢率、阻锌率和杀菌率以及缓慢的碳钢片腐蚀速率。因此，本发明中的低磷水处理剂具有良好的水处理效果、投药量少和含磷低等优点。
权利要求书
1.一种低磷水处理剂组合物，其特征在于，该组合物含有苯酰胺类杀 菌剂、有机膦酸缓蚀剂和含磺酸基的共聚物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述含 磺酸基的共聚物，所述苯酰胺类杀菌剂的含量为8-300重量份，所述有机膦 酸缓蚀剂的含量为8-120重量份;
优选地，相对于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述苯酰胺类杀 菌剂的含量为20-130重量份，所述有机膦酸缓蚀剂的含量为30-100重量份;
更优选地，相对于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述苯酰胺类 杀菌剂的含量为20-90重量份，所述有机膦酸缓蚀剂的含量为35-70重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述苯酰胺类杀菌剂为 甲霜灵、恶霜灵、苯霜灵和甲呋酰胺中的一种或多种，优选为甲霜灵。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述有机膦酸缓蚀剂为 羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、羟基膦酸 基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、甘氨酸二甲叉膦 酸、谷氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸和氨基乙磺酸二甲叉膦酸中 的一种或多种，优选为羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4- 三羧酸丁烷和羟基膦酸基乙酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述含磺酸基 的共聚物为二元共聚物和/或三元共聚物。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述二元共聚物为丙烯酸/2- 甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物，所述三元共聚物为丙烯酸/丙烯酰胺/2- 甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2-甲基-2′-丙烯酰胺 基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/马来酸酐/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物 和丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物 中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物还含有杂环化合 物，相对于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述杂环化合物的含量为 25-180重量份。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述杂环化合物为巯基苯并 噻唑和/或苯并三氮唑。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物还含有锌盐，相 对于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述锌盐的含量为25-180重量 份。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述锌盐为硫酸锌和/或氯 化锌。
11.权利要求1-10中任意一项所述的组合物在水处理过程中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，其中，相对于待处理的水，所述苯 酰胺类杀菌剂的有效浓度为0.5-6mg/L，所述有机膦酸缓蚀剂的有效浓度为 0.5-4mg/L，所述含磺酸基的共聚物的有效浓度为2-6mg/L;
优选地，相对于待处理的水，所述苯酰胺类杀菌剂的有效浓度为 1.5-4mg/L，所述有机膦酸缓蚀剂的有效浓度为1.5-3mg/L，所述含磺酸基的 共聚物的有效浓度为3-5mg/L。
说明书
一种低磷水处理剂组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种低磷水处理剂组合物以及该组合物在工业循环冷却水 中的应用。
背景技术
在循环冷却水系统中，主要存在结垢、腐蚀和微生物危害三方面问题。 防止系统结垢和腐蚀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多为含磷处理剂，随着人 们对含磷化合物导致水体污染并富营养化问题的逐渐认识，国家对磷排放的 要求也日益严格，低磷配方的开发越来越受到重视。
循环冷却水系统中细菌和藻类的控制，一般通过投加杀菌剂来控制。常 用的杀菌剂分为两大类，氧化型和非氧化型杀菌剂。氧化型杀菌剂因其价格 低廉而被普遍使用，但其易受循环冷却水中pH、有机物、阻垢缓蚀剂等因 素的影响和干扰，使之杀菌效果降低，而且长期使用，微生物易产生抗药 性.也将影响杀菌效果，同时该类杀菌剂具有较强的氧化性，容易氧化其他 水处理剂使其失效;非氧化型杀菌剂不以氧化作用杀死水中微生物，而是通 过作用于微生物的特殊部位使之致死，因此，非氧化型杀菌剂不受循环冷却 水中pH、有机物、阻垢缓蚀剂等因素的影响和干扰。定期在循环冷却水中 使用非氧化型杀菌剂，可以剥离循环冷却水系统中的生物粘泥，同时可防止 微生物产生抗药性，非氧化型杀菌剂可以是氧化型杀菌剂的辅助杀菌剂，现 场一般采用冲击投加，加药量较大。其中最常见的非氧化型杀菌剂有季铵盐 类杀菌剂和异噻唑啉酮，季铵盐类杀菌剂具有较好的瞬间杀菌效果，但药效 持续时间短，且剥离后的粘泥微生物不能被彻底杀死，过一段时间又会重新 形成粘泥;异噻唑啉酮瞬间杀菌效果较差，一般要加药24h才开始见效，投 加量大，费用高，长期使用还对循环冷却水系统具有腐蚀作用。虽然目前还 开发了很多新型非氧化型杀菌剂，但还没有一种非氧化型杀菌剂能完全替代 氧化型杀菌剂。且常见的这几种非氧化型杀菌剂从开始使用至今已有几十年 的时间了，更新换代速度缓慢，长期使用过程中微生物容易对其产生抗药性， 需要不断加大常用杀菌剂的使用浓度才能继续保持较好的杀菌效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的水处理剂含磷量大、用量多等缺陷，提供 了一种含磷低且药剂用量少的低磷水处理剂组合物及其应用。
通常，有机膦酸缓蚀剂含有与碳原子相连的膦酸基(—PO3H2)。与早期 磷系配方中的无机聚磷酸盐相比，有机膦酸具有良好的化学稳定性、不易水 解、可耐较高温度、药剂用量小等优点，且兼具缓蚀和阻垢双重功能。有机 膦酸是一类阴极型缓蚀剂，同时又是一类非化学当量阻垢剂，具有明显的溶 限效应。它们对许多金属离子如Ca2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等都具有良好的螯 合能力，甚至对一些金属的无机盐类如CaCO3、CaSO4、MgSiO3等也有较好 的去活化作用。但常用有机膦酸不能有效地抑制磷酸钙垢和锌垢，且本身易 形成有机膦酸垢。多数有机膦酸缓蚀剂均对氯敏感，易被氧化型杀菌剂氧化。 另外，单独使用有机膦缓蚀剂都存在总磷偏高的问题。
苯酰胺类杀菌剂通常用作农药杀菌剂，常见的有甲霜灵、恶霜灵、苯霜 灵和甲呋酰胺。这四种药剂用作农药杀菌剂，杀菌效果好，但用于循环冷却 水系统较少，主要是由于这几种药剂在水中溶解度较低，在循环水处理中的 使用受到一定限制。
本发明的发明人研究发现，通过将苯酰胺类杀菌剂与有机膦酸缓蚀剂和 含磺酸基的共聚物复配使用，苯酰胺类杀菌剂、有机膦酸缓蚀剂和含磺酸基 的共聚物之间可以发挥较好的协同作用，在应用于水处理中药剂的用量明显 降低，且可以有效地解决单独使用有机膦酸含磷高的缺陷，同时又能够获得 较好的阻垢、缓蚀和杀菌的效果，从而完成本发明。
本发明提供了一种低磷水处理剂组合物，其中，该组合物含有苯酰胺类 杀菌剂、有机膦酸缓蚀剂和含磺酸基的共聚物。
本发明还提供了该低磷水处理剂组合物在水处理过程中的应用。
在本发明中，通过将苯酰胺类杀菌剂、有机膦酸缓蚀剂和含磺酸基的共 聚物复配以得到本发明中的低磷水处理剂组合物，将该组合物应用于工业循 环冷却水处理时，可以获得较好的杀菌、缓蚀和阻垢效果，并且含磷量低、 药剂用量少。
