本發(fā)明涉及工業(yè)循環(huán)冷卻水處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是指空調(diào)冷卻水處理的阻垢緩蝕劑、空調(diào)冷卻水的處理方法。
背景技術(shù)：
節(jié)水是時代的要求，是保護(hù)水資源的需要。在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中，如何提高濃縮倍數(shù)一直是一項值得不斷研究的課題。濃縮倍數(shù)越高節(jié)水效果就越好，但如果濃縮倍數(shù)高，結(jié)垢、腐蝕問題就顯得特別突出。傳統(tǒng)方法以排污為主要手段，來降低系統(tǒng)的硬度、堿度、電導(dǎo)率，但此法提高濃縮倍數(shù)有限，尤其是對硬度大的水質(zhì)而言。另外目前系統(tǒng)一般采用加酸降低堿度的辦法來提高濃縮倍數(shù)，該法雖能將濃縮倍數(shù)提高到4～5倍，但要消耗大量的酸，既危險又易造成腐蝕副作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供一種空調(diào)冷卻水處理的阻垢緩蝕劑，該生阻垢緩蝕劑具有較好的阻垢效果，較高的抗腐蝕性，使用該阻垢緩蝕劑處理空調(diào)冷卻水能大大減少排污，甚至不排污，從而有效地節(jié)約用水，較好地節(jié)水，可以將濃縮倍數(shù)提高至7倍以上。
一種空調(diào)冷卻水處理的阻垢緩蝕劑，其原料按照質(zhì)量份包含18～23份有機胺、16～32份分散劑和0.8～3.0份銅緩蝕劑。具體地，有機胺的質(zhì)量份可以為18份、18.5份、19份、20.5份、21份、22份、22.5份或23份等；分散劑的質(zhì)量份可以為16份、16.5份、17份、20份、24份、28份、30份、31份或32份等；銅緩蝕劑的質(zhì)量份可以為0.8份、0.85份、0.90份、1.0份、1.1份、1.5份、1.9份、2.5份、2.8份或3.0份等。
上述有機胺的作用是通過與水中的鈣離子和鎂離子形成絡(luò)合物以達(dá)到對二者的去除，以防止鈣、鎂離子不會以氫氧化物沉淀的形式沉積等。有機胺可列舉出伯胺、仲胺和叔胺。為了避免因有機胺分子結(jié)構(gòu)中的空間位阻以使得更容易與鈣鎂離子的配位，可以較好地為伯胺，如甲胺、乙胺等。至于有機胺中有機基團的種類，既可以為脂鏈胺，也可以為脂環(huán)胺，當(dāng)然還可以為芳香胺等等，于此不再詳列。
作為本發(fā)明的銅緩蝕劑，可列舉出苯駢三氮唑(BTA)、巰基苯駢噻唑(MBT，2-巰基苯并噻唑)、甲基苯駢三氮唑(TTA，5-甲基-1H-苯并三唑)的一種或其任意組合。
作為本發(fā)明的分散劑，其作用是碳酸鈣等垢的結(jié)構(gòu)類型，使碳酸鈣原來整齊的結(jié)晶型垢變?yōu)檩^為以松散不具備晶體結(jié)構(gòu)的水垢，從而使水垢析出不會形成硬垢；即使未形成水渣的部分硬度在阻垢分散劑的作用下保持穩(wěn)定的狀態(tài)。本發(fā)明中分散劑可列舉出2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、磺酸基三元共聚物、聚丙烯酸或其鹽中的一種或任意組合。此處，磺酸基三元共聚物是指帶有磺酸基的三元共聚物，例如羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸三元共聚物等等。聚丙烯酸的鹽可以是聚丙烯酸的鈉鹽等。
基于提高腐蝕率之目的，其原料按照質(zhì)量份還包含10～15份堿度調(diào)節(jié)劑，如10份、10.5份、11份、12份、12.5份、13份、14份、14.5份或15份。
此處，堿度調(diào)節(jié)劑是指可獲得堿性的物質(zhì)。堿度調(diào)節(jié)劑可列舉出碳酸鈉、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈉、氫氧化鎂中的一種或二種以上的具體實例。基于為了獲得較好的堿性緩沖性，可優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸鉀等水溶性碳酸鹽等。
當(dāng)然為了使得以上原料的一種分散介質(zhì)，其原料按照質(zhì)量份還可以包含40～60份水，如40份、40.5份、41份、43份、50份、55份、58份或60份等。
本發(fā)明第二方面提供一種阻垢緩蝕劑的制備方法，該制備方法所獲得的近零排放阻垢緩蝕劑具有較好的阻垢效果，較高的抗腐蝕性，使用該阻垢緩蝕劑處理空調(diào)冷卻水能較好地節(jié)水。
一種如上述述的阻垢緩蝕劑的制備方法，將各原料混合分散。
混合分散的加料順序可根據(jù)需要作常規(guī)選擇。當(dāng)然基于分散之效果考慮所采用的一切本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的方式或手段都適合于本發(fā)明。
本發(fā)明第三方面提供一種空調(diào)冷卻水的處理方法，處理方法具有較好的阻垢效果，較高的抗腐蝕性，并且能較好地節(jié)水。
一種空調(diào)冷卻水的處理方法，將上述的阻垢緩蝕劑加入空調(diào)冷卻水中。
上述阻垢緩蝕劑的加入量沒有特別限定，但基于處理效果之目的，加入量為可使空調(diào)冷卻水的pH為8.8～10.5的用量。
可以理解的是，在加藥初期直接利用近零排放阻垢緩蝕劑將空調(diào)循環(huán)冷卻水調(diào)整pH為8.8～10.5之間，之后轉(zhuǎn)入正常運行，只要pH在控制范圍即可，否者利用藥劑進(jìn)行調(diào)整；另外，為了適當(dāng)減少先傳給你工作量，將空調(diào)冷卻水的電導(dǎo)率4000μs/cm以下，既可以達(dá)到高效節(jié)水的要求，又不會有太大的除渣工作量。
本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。
如本文所用之術(shù)語：
“由……制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由……組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語“由……組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當(dāng)公開了范圍“1～5”時，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
“質(zhì)量份”指表示多個組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計量單位，1份可表示任意的單位質(zhì)量，如可以表示為1g，也可表示2.689g等。假如我們說A組分的質(zhì)量份為a份，B組分的質(zhì)量份為b份，則表示A組分的質(zhì)量和B組分的質(zhì)量之比a：b。或者，表示A組分的質(zhì)量為aK，B組分的質(zhì)量為bK(K為任意數(shù)，表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的是，所有組分的質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此“一個”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個或至少一個，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：
上述方案中，阻垢緩蝕劑的原料包含有機胺、分散劑和銅緩蝕劑，這些原料通過特定配比，該生阻垢緩蝕劑具有較好的阻垢效果，較高的抗腐蝕性，使用該阻垢緩蝕劑處理空調(diào)冷卻水能較好地節(jié)水。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例1
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含18份有機胺、30份聚丙烯酸和1.2份苯并三氮唑、10份堿度調(diào)節(jié)劑和41份水。
實施例2
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含19份有機胺、16份2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)和1份苯并三氮唑、11份堿度調(diào)節(jié)劑和53份水。
實施例3
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含18份有機胺、14份PBTCA和0.8份苯并三氮唑、15份堿度調(diào)節(jié)劑和52份水。
實施例4
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含20份有機胺、32份磺酸基三元共聚物酸和1份苯并三氮唑和47份水。
實施例5
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含20份有機胺、32份聚丙烯酸和1份苯并三氮唑和47份水。
實施例6
本例中阻垢緩蝕劑的原料包含23份有機胺、16份PBTCA和1份苯并三氮唑和60份水。
對實施例1～6作如下測試：
腐蝕率測試：采用RCC-I型旋轉(zhuǎn)掛片實驗儀，試片材質(zhì)為碳鋼，碳鋼良好掛片，試片轉(zhuǎn)速：80r/min，實驗溫度：45±1℃，實驗周期：9天，試片面積為28cm2，實驗水：自來水水。按照公式：腐蝕率＝失重質(zhì)量/腐蝕前質(zhì)量，其中失重質(zhì)量為腐蝕前質(zhì)量﹣腐蝕后質(zhì)量。
阻垢試驗：使用靜態(tài)阻垢(國標(biāo)法)法。實驗條件：(1)試驗溫度：80±1℃；實驗用水為國標(biāo)配水，保溫10小時。試驗方法按GB/T 16632－2008《水處理劑阻垢性能的測定——碳酸鹽沉積法》進(jìn)行。判斷依據(jù)：試驗用錐形瓶，利用自來水進(jìn)行沖洗，燒杯上不沾附水垢，燒杯析出水垢為松散顆粒裝水渣，而非片狀易粘附的水垢。說明改變了水垢的晶體結(jié)構(gòu)。
測試結(jié)果如下表：
表1 腐蝕率性能測試
表2 阻垢性能測試
本發(fā)明的阻垢緩蝕劑，可用于空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的阻垢緩蝕，具有以下優(yōu)勢：
1、可以大大減少排污，與使用傳統(tǒng)的阻垢緩蝕劑相比，節(jié)約用水90％以上。
2、近零排放阻垢緩蝕劑應(yīng)用于空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)，阻垢和緩蝕效果優(yōu)良，碳鋼的腐蝕率優(yōu)于國標(biāo)的要求，現(xiàn)場設(shè)備運行一年后打開凝汽器檢查，銅管光亮如新，未發(fā)現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象。
3、使用方便，操作簡單，現(xiàn)場僅需通過控制pH、電導(dǎo)率即可控制系統(tǒng)的運行，大大減少了原來的分析、控制、排污等工作量，在保證水處理效果的情況下，簡化現(xiàn)場運行管理。
由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實施例中不可能全部體現(xiàn)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實施本發(fā)明，當(dāng)然也包括若干項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略了給出某一項或多項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實施例，此不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案的公開不充分。
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。