申请日2018.12.21
公开(公告)日2019.03.01
IPC分类号C23C22/68
摘要
本发明涉及一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，包括以下步骤：1)配制氯化钙与聚丙烯酸钠的混合溶液，其中，氯化钙与聚丙烯酸钠的质量比为26：8‑34：9;2)配制七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的混合溶液，其中，七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的质量比为35：31‑41：16;3)将步骤1)所得混合溶液与步骤2)所得混合溶液按体积比1:1混合，所得混合溶液即为用于循环冷却水处理的无磷预膜剂;本发明同现有技术相比，通过使用葡萄糖酸钠代替磷酸钠，和聚丙烯酸钠复配，不仅弥补了过去预膜剂稳定性差、效果不显著等不足，而且加量少、污染小、预膜效果好，能够长期使用、经济有利、环境友好型、能够适用于工业循环冷却水处理。
权利要求书
1.一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制氯化钙与聚丙烯酸钠的混合溶液，其中，氯化钙与聚丙烯酸钠的质量比为26：8-34：9;
2)配制七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的混合溶液，其中，七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的质量比为35：31-41：16;
3)将步骤1)所得的混合溶液与步骤2)所得的混合溶液按体积比1:1混合，所得混合溶液即为用于循环冷却水处理的无磷预膜剂。
2.如权利要求1所述的用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，其特征在于：步骤3)所得的无磷预膜剂中，氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度为800-1200mg/L。
3.如权利要求1所述的用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，其特征在于：步骤3)所得的无磷预膜剂中，聚丙烯酸钠的重均分子量在8000-20000之间。
说明书
一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法
[技术领域]
本发明属于工业水处理领域，具体地说是一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法。
[背景技术]
工业水处理技术中必不可少的重要环节就是预膜，预膜是提高循环水设备耐蚀能力的一项重要手段，在化学清洗后的金属表面形成一层致密而耐蚀的保护膜是预膜的主要方式。预膜剂一直延用磷酸盐加锌盐的复合配方在20世纪70年代。正磷酸盐是磷酸盐在水中极容易水解产生的，但正磷酸盐会与水中的钙离子或锌离子形成难溶的沉淀，从而预膜剂达到预期预膜效果。
目前，最常用的预膜剂是采用聚磷酸盐，锌盐的专用配方，这种预膜剂效果虽好，但存在着如下诸多弊端：①聚磷酸盐在水中极易分解;②药剂易吸潮结;③磷作为营养源，使水体富营养化，破坏生态环境。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，通过使用葡萄糖酸钠代替磷酸钠，与聚丙烯酸钠复配，不仅弥补了传统预膜剂稳定性差、效果不显著等不足，而且加量少、污染小、预膜效果好。
为实现上述目的设计一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，包括以下步骤：1)配制氯化钙与聚丙烯酸钠的混合溶液，其中，氯化钙与聚丙烯酸钠的质量比为26：8-34：9;2)配制七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的混合溶液，其中，七水硫酸锌与葡萄糖酸钠的质量比为35：31-41：16;3)将步骤1)所得的混合溶液与步骤2)所得的混合溶液按体积比1:1混合，所得混合溶液即为用于循环冷却水处理的无磷预膜剂。
进一步地，步骤3)所得的无磷预膜剂中，氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度为800-1200mg/L。
进一步地，步骤3)所得的无磷预膜剂中，聚丙烯酸钠的重均分子量在8000-20000之间。
本发明同现有技术相比，针对现有采用聚磷酸盐和锌盐的常用配方预膜剂的不足，提供了一种可以长期使用、经济有利、环境友好型、能够适用于工业循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，通过使用葡萄糖酸钠代替磷酸钠，和聚丙烯酸钠复配，不仅弥补了过去预膜剂稳定性差、效果不显著等不足，而且加量少、污染小、预膜效果好;此外，本发明是一种无磷环保的产品，且在经济节约与环境友好方面切实有效，其目的在于在化学清洗后的金属表面形成一层致密而耐蚀的保护膜，提高循环水设备耐蚀能力，同时降低传统预膜剂中磷元素的含量，使之更符合越来越严格的环保要求。
[具体实施方式]
本发明提供了一种用于循环冷却水处理的无磷预膜剂的制备方法，其通过将氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液与七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液等体积混合，得到混合溶液，该混合溶液即为无磷预膜剂;其中，氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为26：8-34：9，七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为35：31-41：16，且氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在800-1200mg/L;得到的用于循环冷却水处理的无磷预膜剂聚丙烯酸钠的重均分子量在8000-20000之间。
下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：
本发明所用试剂购自上海国药集团化学试剂有限公司，试剂均为化学纯。
预膜实验采用旋转挂片法，在自来水中投加一定质量浓度的预膜剂，自然pH状态下，挂片转速90～100r/min，常温预膜48h。对A3碳钢挂片进行预膜，预膜质量用红点法来评判。红点法(GB/T25149—2010)：在已经预膜好的挂片上滴加一滴CuSO4、NaCl混合溶液，测定红点出现时间。并记录时间长短，在挂片不同部位重复点滴CuSO4、NaCl混合溶液，计算平均时间。
实施例1
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为26：8;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为37：29;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在1100mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为32s。
实施例2
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为26：8;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为47：19;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在1050mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为29s。
实施例3
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为33：10;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为40：17;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在900mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为26s。
实施例4
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为33：10;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为37：20;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在1000mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为28s。
实施例5
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为34：9;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为35：31;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在1200mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为29s。
实施例6
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为34：9;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为41：16;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠四组分总的质量浓度控制在800mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为26s。
对比实施例1
(1)配制氯化钙和聚丙烯酸钠的混合溶液，其中氯化钙和聚丙烯酸钠的质量比为26：8;
(2)配制七水硫酸锌溶液，七水硫酸锌和氯化钙、聚丙烯酸钠的质量比为37：26：8;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、聚丙烯酸钠和七水硫酸锌三组分总的质量浓度控制在850mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为8s。
对比实施例2
(1)配制氯化钙溶液，氯化钙和七水硫酸锌、葡萄糖酸钠的质量比为26：37：29;
(2)配制七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的混合溶液，其中七水硫酸锌和葡萄糖酸钠的质量比为37：29;
(3)将步骤(1)所得的溶液和步骤(2)所得的溶液按体积比1:1混合，该混合溶液中氯化钙、七水硫酸锌和葡萄糖酸钠三组分总的质量浓度控制在1100mg/L，常温下，预膜时间为48小时，预膜完成。
经红点法检测，挂片变红时间为20s。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
