阻垢緩蝕劑的應(yīng)用
 
2011-09-21 
目前對(duì)阻垢、分散劑的研究集中于對(duì)各種共聚物的研制上。而且正在朝制備一劑多能的水處理劑的方向發(fā)
展。另外，近年來對(duì)環(huán)保型阻垢劑的開發(fā)，為保護(hù)環(huán)境和水資源不受污染作出了貢獻(xiàn)。
 
本發(fā)明涉及一種鍋爐用緩蝕阻垢劑，該緩蝕阻垢劑將具高阻垢性能的有機(jī)膦及高緩蝕性能的鋅鹽組合，再
輔以與上述單組份具有良好協(xié)同效應(yīng)的分散活化劑、輔助緩蝕劑而成，它包括下述原料制成：有機(jī)多元膦
酸及其鹽、聚馬來酸酐、硫酸鋅、含氮雜環(huán)化合物、烷基醚和溶劑；本發(fā)明阻垢率高，大于９４％腐蝕速
度低，小于０．０３ｍｍ／ａ、耐高溫、使用方便。
 
權(quán)利要求書
1
、一種鍋爐用緩蝕阻垢劑，其特征在于該緩蝕阻垢劑包括下述重量百分含量的原料：有機(jī)多
元膦酸及其鹽
25
－
40
％聚馬來酸酐
 
30
－
45
％硫酸鋅
 
2
－
7
％
 
含氮雜環(huán)化合物
1
－
3
％烷基醚
0
．
2
－
2
％，
其余量為溶劑。
 
外觀
:
顏色均一液體
; 
活性組分含量
:
大于
20%; PH:12-14; 
比重
:
大于
1.10; ph
值
:12-14; 
活性組份（以
ATMPA
計(jì)）
%:
大于
20%; 
密度（20℃,g/cm3）
%:
大于
1.10;
一種性能優(yōu)良的緩蝕阻垢劑，用于鍋爐爐內(nèi)加藥
處理。
 
詳細(xì)介紹
：
  
1.
 
產(chǎn)品性能
：
本品是由聚羧酸鹽、有機(jī)膦酸酯、緩蝕劑等組成。在高溫
200
度下有優(yōu)良的阻垢性能，
有效地控制水垢的生成；良好的緩蝕性能，防止了鍋爐的內(nèi)部腐蝕，延長了鍋爐的使用周期，保
證了安全生產(chǎn)。
  
2.
 
用途：本品主要用于水暖、蒸汽機(jī)車等低壓鍋爐內(nèi)水處理，防止結(jié)垢和腐蝕。
  
3.
 
使用方法：
按每噸水加
100g
藥劑的比例加入鍋爐補(bǔ)充水中即可。
使用時(shí)注意排污，
要求每班排
2
—
3
次。如鍋爐帶垢運(yùn)行可加大藥劑量，適當(dāng)增加排污，運(yùn)行
20
天后停爐，人工清理干凈爐內(nèi)脫落的
水垢，然后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。使用本藥劑應(yīng)控制爐內(nèi)水
PH=8-11
，爐水總硬度≤200
mg/L
．否則本藥
劑的阻垢緩蝕效果將受到影響。
  
4.
 
外觀：淡黃色透明液體
  
垢劑與分散劑概述：
 
阻垢劑、
分散劑是循環(huán)水化學(xué)日常處理中一類占較大比重的化學(xué)藥劑。
例如羥基亞乙基二膦
      
酸
（
HEDP
）
和氨基三亞甲基膦酸（
ATMP
）等，都是由其分子中的部分官能團(tuán)、通過靜電力吸附于致垢金屬鹽類正在形
成的晶體（晶核）表面的活性點(diǎn)上，抑制晶體增長，從而使形成的許多晶體保持在微晶狀態(tài)，這等于增加
了致垢金屬鹽類在水中的溶解度；與此同時(shí)，由于阻垢劑分子在晶體表面上的吸附，晶體即使增長，也只
能畸形地增長，這就使晶體產(chǎn)生畸變。畸變后的晶體與金屬表面的粘附力減弱，因此不易沉積于金屬表面
上；由于吸附于晶體表面上的官能團(tuán)只是阻垢劑分子中的部分官能團(tuán)，那些未參加吸附的官能團(tuán)，就會(huì)對(duì)
晶體呈現(xiàn)離子性，因電荷的排斥力增大而使晶體處于分散狀態(tài)。以上三種作用同時(shí)存在，使得在水中阻止
相同量的致垢金屬鹽不在金屬表面結(jié)垢所需的阻垢劑的量，遠(yuǎn)低于將同樣量的致垢金屬鹽螯合在水中使其
不沉淀所需的螯合劑的量。這一現(xiàn)象，叫做“閾值效應(yīng)”（
Threshold effect
），也叫“低限量效應(yīng)”，
或叫做“亞化學(xué)計(jì)量效應(yīng)”（
sub-stoichiometry effect
）。因此它們能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止
或干擾難溶無機(jī)鹽在金屬設(shè)備表面的沉積、結(jié)垢，維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。
阻垢劑主要包括一些天然分散劑、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等，而目前使用的絕大多數(shù)阻垢
分散劑是高分子聚合物。
 
水處理中最早得到應(yīng)用的阻垢劑大約要算聚合磷酸鹽。聚合磷酸鹽除具有阻垢作用外，還兼具緩蝕作用。
但其缺點(diǎn)是易水解為正磷酸鹽，如果控制失當(dāng)，會(huì)使本來不太嚴(yán)重的碳酸鈣垢問題轉(zhuǎn)變?yōu)槭謬?yán)重的磷酸
鈣垢問題。
20
世紀(jì)
60
年代有機(jī)磷酸（鹽）阻垢劑的問世，表明水中碳酸鈣的阻垢技術(shù)取得了突破性的進(jìn)
  展。也使循環(huán)冷卻水的超低鉻處理配方得以應(yīng)用。這種超低鉻配方在
7.5-8.5
的
pH
值范圍內(nèi)使用。高
pH
值的運(yùn)用使得對(duì)用于緩蝕的鉻酸根量的要求從傳統(tǒng)鉻
-
磷
-
鋅配方的
15-25mg/L
降至
5-10mg/L
，大大減輕了
對(duì)環(huán)境的不利影響。之所以能這樣做，是因?yàn)橛袡C(jī)膦酸（鹽）阻垢劑的應(yīng)用，使水中致垢鹽碳酸鈣在金屬
表面的陰極區(qū)得到有控制的沉積。這種有控制地沉積的碳酸鈣，起到了陰極緩蝕劑的作用。有機(jī)膦酸（鹽）
阻垢劑的應(yīng)用，也使經(jīng)典的循環(huán)冷卻水聚磷酸鹽
-
有機(jī)膦酸（鹽）
-
聚丙烯酸（鹽）這一磷系堿性處理配方
得到廣泛應(yīng)用。而使磷系堿性處理配方得到進(jìn)一步完善，則應(yīng)歸功于阻磷酸鈣垢共聚物阻垢劑的問世。像
丙烯酸
/
丙烯酸甲酯二元共聚物、丙烯酸
/
丙烯酸羥丙酯
/
丙烯酸甲酯三元共聚物、丙烯酸
/
丙烯酰胺甲基丙
烷磺酸
/
次磷酸三元共聚物等，都是為阻磷酸鈣垢而研制的。如果說，時(shí)至今日，碳酸鈣垢和磷酸鈣垢已經(jīng)
有了特效阻垢劑的話，對(duì)于硅酸鎂鈣、氫氧化鐵垢、氫氧化鋅垢、硫酸鈣垢和硫酸鋇垢，則還沒有那么有
特效的阻垢劑，盡管已許多藥劑分別對(duì)這些垢類顯現(xiàn)出阻垢效果。
 
    
目前對(duì)阻垢、分散劑的研究集中于對(duì)各種共聚物的研制上。而且正在朝制備一劑多能的水處理劑的方
向發(fā)展。另外，近年來對(duì)環(huán)保型阻垢劑的開發(fā)，為保護(hù)環(huán)境和水資源不受污染作出了貢獻(xiàn)。
 
天然高分子
 
   
天然阻垢劑是較早被使用的一類水處理阻垢劑。
一般是由天然產(chǎn)物經(jīng)進(jìn)一步加工制成。
近來這一類的阻
垢劑產(chǎn)品的效果不如新型的有機(jī)產(chǎn)品，但因其一般沒有毒性，所以仍然在部分水處理劑系統(tǒng)中有著應(yīng)用。
 
1.1 
木質(zhì)素磺酸鈉
 
別名
木素磺酸鈉，木鈉，亞硫酸鹽木質(zhì)素，
MN
型減水劑
 
分子式
典型軟木磺酸鹽
C9H8.5O2.5(OCH3)0.85(SO3H)0.4 
分子量
5000-100000 
1
）物化性質(zhì)由生產(chǎn)原料不同分為軟漿和硬漿。目前應(yīng)用較廣的是軟木木質(zhì)素。木質(zhì)素磺酸鹽又稱亞硫酸鹽
木質(zhì)素，分子量不同，結(jié)構(gòu)也不盡相同，是具有多分散性的不均勻陰離子聚電解質(zhì)。固體產(chǎn)品為棕色自由
流動(dòng)的粉狀物，易溶于水，易吸潮。可溶于任何硬度的水中，并不受
pH
值變化的影響，但不溶于乙醇、丙
酮及其他普通的有機(jī)溶劑。水溶液中化學(xué)穩(wěn)定性好。具有良好的擴(kuò)散性能和耐熱穩(wěn)定性。水溶液為棕色至
黑色，有膠體特性，溶液的粘度隨濃度的增加而升高。木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)降低液體間界面表面張力的作用很
小，而且不能減小水的表面張力或形成膠束，其分散作用主要依靠基質(zhì)的吸附
---
脫吸和電荷的生成。
 
2
）技術(shù)指標(biāo)見下表
 
木質(zhì)素磺酸鈉國內(nèi)參考規(guī)格
 
指標(biāo)名稱
 
外觀黃褐色或棕色固體
 
水不溶物/% ≤0.4
 
水分
/% 7 
總還原物/% ≤3
 
鈣鎂總量/% ≤0.6
 
pH
值
9.0-9.5 
硫酸鈉/% ≤3
 
3
）毒性及防護(hù)木質(zhì)素磺酸鹽無毒、
LD50
＞
5g/kg
。美國食品及藥物管理局業(yè)已批準(zhǔn)允許在各種食品和食品
包裝的制造和加工過程中使用此產(chǎn)品。
 
4
）用途木質(zhì)素磺酸鈉：其結(jié)構(gòu)單元上含有酚羥基和羧基，能生成不溶性的蛋白質(zhì)絡(luò)合物，用來控制懸浮物
和鐵垢，具有分散能力。是一種分散劑和整合劑，也是一種緩蝕劑。在循環(huán)水處理劑中，利用本產(chǎn)品與鋅
的絡(luò)合作用，使水中的鋅得以儲(chǔ)備，以不斷地提供一定量的鋅離子，抑制水系統(tǒng)的腐蝕，用它與多元醇磷
酸酯和鋅復(fù)配成復(fù)合劑。在鍋爐水中作分散阻垢劑，其熱穩(wěn)定性好，甚至在
250℃下仍然保持良好的分散
性能。它在水中分散含水氧化物和有機(jī)污垢方面也很有效。木質(zhì)素磺酸鈉具有分散、粘合、絡(luò)合與乳化。
穩(wěn)定作用，可廣泛地用于各種行業(yè)中。但是，它的最大缺點(diǎn)是組成不穩(wěn)定，性能常常會(huì)有波動(dòng)，高溫、高
壓下易分解，對(duì)現(xiàn)代化的水處理很不利。但由于它來源方便、價(jià)格低廉、無污染等優(yōu)點(diǎn)，仍少量用于循環(huán)
冷卻水處理劑復(fù)合配方中。如美國納爾科公司
N-7350
、
N-4324
水處理用藥劑組分中均有本品。
 
5
）使用方法一般由水處理廠家根據(jù)配方需要直接復(fù)合在復(fù)合水處理劑商品中。
 
1.2 
單寧
 
別名
單寧酸，鞣酸，沒食子鞣酸，鞣質(zhì)
 
分子式
C76H52O46 
分子量
1701.22 
1
）物化性質(zhì)單寧實(shí)際上是一個(gè)籠統(tǒng)的名稱，是指由五倍子酸、間苯二酚、間苯三酚和其他酚衍生物組成的
復(fù)雜混合物，常與糖類共存。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：
1
）水解類單寧，指含有酯鍵和配糖鍵的單寧。在酸
和酶的作用下易水解。
2
）縮合類單寧，所有芳香核以碳鍵相連。在強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑的作用下，分子間可以
縮合。單寧為淡黃色無定形粉末或疏散有光澤的鱗片狀或海綿狀固體，暴露于空氣中能變黑。無臭，有強(qiáng)
烈的澀味，呈酸性?？扇肌Ｔ?
100g
水內(nèi)的溶解度為
300g
，也溶于乙醇、丙酮，難溶于苯、氯仿、二硫化
碳、
四氯化碳、
乙醚及石油醚等。
210℃開始熔融并大部分分解為焦性沒食子酸和二氧化碳。
閃點(diǎn)
198.9℃。
自燃點(diǎn)
526.7℃。在水溶液中可以用強(qiáng)酸或鹽（
NaCl
、
Na2SO4
、
KCl
）使之沉淀。在堿液中，易被空氣氧化
使溶液呈深藍(lán)色。單寧為還原劑，能與白蛋白、淀粉、明膠和大多數(shù)生物堿反應(yīng)生成不溶物沉淀。單寧暴
露于空氣和陽光下易氧化，色澤變暗并吸潮結(jié)塊，因此應(yīng)密封、避光保存。
 
2
）技術(shù)指標(biāo)見下表
 
GB5308-85
（工業(yè)單寧酸）
 
指標(biāo)名稱
                                    
一級(jí)品
       
二級(jí)品
           
三級(jí)品
 
外觀
                                       
淡黃色至淺棕色無定型粉末
 
單寧酸（干基計(jì)）含量
/%       
≥81.0 
        
≥78.0 
         
≥75.0
 
干燥失重
/%                               
≤9.0 
         
≤9.0 
          
≤9.0
 
水不溶物
/%                               
≤0.6 
         
≤0.8 
          
PH值使用范圍 : 6.5-9< ;
包裝規(guī)格 : 25kg ;
含量 : 20（％） ;
有效物質(zhì)含量 : 20（％） ;
外觀 : 淡黃色液體 ;
化學(xué)成份 : 多元共聚物 ;
品牌 : 贏澤 ;
型號(hào) : YZ-308 ;
名稱 : 聚合氯化鋁 ;
目數(shù) : 100 ;

廊坊贏澤化工有限公司坐落在大城縣權(quán)村化工園區(qū)，是專門從事鋼鐵工業(yè)，石油化工工業(yè)、火電工業(yè)、造紙工業(yè)、微電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)院、酒店、辦公寫字樓等行業(yè)水處理化學(xué)品和鋼鐵工業(yè)、造紙工業(yè)、油田工業(yè)等行業(yè)過程處理化學(xué)化學(xué)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)的大型科技型企業(yè)。先后通過了環(huán)境認(rèn)可GB/T24001-2004/lSO14001:2004、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)可GB/T19001-2008/lSO9001:2008,同時(shí)還注冊(cè)了贏澤的商標(biāo)。我公司與國家電力部、中石化研究院、中國科學(xué)院、南開大學(xué)等科研部門進(jìn)行技術(shù)合作，并得到天津化工研究院的大力支持。廊坊贏澤化工有限公司自創(chuàng)之日起，就堅(jiān)持以高科技為依托促進(jìn)全面發(fā)展的經(jīng)營戰(zhàn)略，不斷開拓創(chuàng)新，研制生產(chǎn)阻垢分散劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑、預(yù)膜劑、油田化學(xué)劑、鍋爐水處理劑、反滲透阻垢劑、凈水劑等八十系列四十多個(gè)品種的水處理劑?？蛻舴植级鄠€(gè)省和五十多個(gè)大中城市。
加工方式 : 來料加工;來樣加工;來料代工加工;
工藝 : 無機(jī)非金屬材料加工;化學(xué)銑削;無機(jī)鹽加工;
品牌名稱 : 廊坊贏澤