專利名稱：一種具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑的制作方法
技術領域：
本發明提供一種用于防止工業循環冷卻水系統中腐蝕、結垢和微生物滋生的藥劑，涉及一種復合殺菌緩蝕阻垢劑，屬化學工程水處理藥劑生產技術領域。
背景技術：
作為用水大戶，石油工業生產的發展，耗用了大量的水資源。而在石油化工行業， 用水量最大的是循環冷卻水，約占生產用水的80% -90%。在水資源日益短缺的今天，將深度處理后的煉油廢水回用于循環冷卻水系統，是石油、石化行業節水減污一個行之有效的辦法，但是水處理劑的選擇是實際應用的瓶頸及難點，因此開發具有殺菌、緩蝕和阻垢等多重特效的綠色產品將有著重大的經濟效益和社會效益。針對循環水系統的水質、設備材質、工況條件選擇水處理劑緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑正確匹配組成水處理配方，確定適宜的工藝控制條件，進行循環冷卻水的基礎處理和正常運行處理，保證冷卻水塔、冷水機臺等設備處于最佳的運行狀態，有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產生、預防管道設備的腐蝕，提高工業循環冷卻水的重復利用率，對于緩解和解決水資源短缺和水資源浪費的矛盾至關重要。在現有技術當中，作為工業循環冷卻循環水的水質穩定劑，常見的殺菌劑中非氧化性殺菌劑異噻唑啉酮，與微生物接觸后，能迅速抑制其生長，并且能迅速穿透粘附在水冷設備表面的生物膜，對生物膜下面的微生物進行有效控制。季銨鹽類殺菌劑也普遍使用，王建娜等圈介紹了 QS-14殺菌劑在齊魯石化公司的應用情況，該殺菌劑由聚季銨鹽類陽離子聚合物與其他殺菌劑及助劑復配而成。實驗結果表明QS-14濃度為80 100mg/L時，4 24h對異養菌殺菌率> 98%，且具有良好的黏泥剝離性能。磷系阻垢劑最常見的是聚膦酸鹽和有機膦酸。常用聚磷酸有三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉，在水中生成長鏈陰離子容易吸附在微小的碳酸鈣晶粒上，同是這種陰離子易于和 C032—置換，從而防止了碳酸鈣的析出。聚天冬氨酸(PASP)具有無磷、無毒、無污染、性能優異的特點，兼有緩蝕、阻垢雙重功能，廣泛應用于水處理等領域，其相關科研成果獲得了美國綠色化學總統獎和德國工業獎。PASP具有線型聚酰胺結構，是氨基連接的縮氨酸，類似蛋白質的酰胺鍵結構，具有良好的生物相容性，可在環境中快速完全降解，不會對環境產生影響。霍宇凝等在《聚天冬氨酸及其與鋅鹽的復配物對碳鋼緩蝕性能的影響》中，通過復配，得到聚天冬氨酸單獨作用投加量為100mg/L時，緩蝕率達到80%，而在相同的緩蝕率下，復配時只需加入50mg/L的聚天冬氨酸。可見，加入的藥劑量很大，但是效果一般。但是，現有的技術中尚存在一些問題。水處理藥劑具有針對性，殺菌、緩蝕和阻垢等效果不能同時存在，且對pH、溫度等條件的適用范圍較小，尤其是在石化行業中油品泄漏情況下，水處理藥劑的實效性較差。目前，為實現“零排放”而進行循環冷卻水的回用，投加水處理藥劑后，對水質的影響是否存在波動的現象，即水處理藥劑的穩定性和化學分解性是否平衡，這對循環冷卻水系統都存在一定的影響。
其次，單體藥劑在各自作用時，需要的成本較高。根據各藥劑之間可能存在的協同作用，將藥劑進行復配研究，使其達到一劑多效的功能，這也符合國際先進水處理劑正趨向于高效能、低毒無公害、多功能、復合化的綠色產業方向發展的趨勢。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑。本發明的技術方案為一種具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，包括聚酰胺類、季銨鹽類、有機膦酸聚合物，無機鹽類、水，各組分的質量百分比為季銨鹽類40% 60%，有機磷酸聚合物20% 30%，聚酰胺類5% 15%，無機鹽類O. 5% 4%，其余為水。對各組分的質量百分比進行換算，得到相對于待處理水溶液總量各組分的有效濃度為聚酰胺類15 25mg/L,季銨鹽類60 120mg/L,有機磷酸聚合物30 50mg/L,無機鹽類I 4mg/ L0優選的是，所述的聚酰胺類為聚天冬氨酸，聚天冬氨酸作為目前效果較好的綠色水處理劑，復配具有良好的效果。優選的是，所述的季銨鹽類為十四烷基二甲基芐基氯化銨，是一種非氧化性殺菌劑，主要在復配藥劑中起到殺菌，剝落生物粘泥的作用。優選的是，所述的有機膦酸聚合物為氨基三亞甲基磷酸。聚天冬氨酸和氨基三亞甲基磷酸兩種物質均具有緩蝕阻垢的效果。其中，氨基三亞甲基磷酸常具有良好的協同作用，可用于各種不同水質條件下的循環冷卻水系統。優選的是，所述的無機鹽類為鋅鹽，為硫酸鋅和氯化鋅的至少一種，鋅鹽是一種常用的緩蝕劑，其目的是為了減少復配藥劑的用量。優選的是，所述的復配藥劑主要應用于工業循環冷卻水的處理。本發明的有益效果I)本發明的復配藥劑將緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑三者進行復配，使水處理劑達到一劑多效的功能，除了藥劑的緩蝕阻垢作用之外，增加了殺菌的作用，從而使藥劑能夠針對循環水的生物粘泥、沉積物、腐蝕三大問題進行處理。2)只要在常溫下，將季銨鹽類、有機膦酸聚合物，聚酰胺類物，以及無機鹽類以及水按預定的比例混合配成藥劑溶液就制得所需的復合殺菌緩蝕阻垢劑，穩定性好，容易復配，操作簡單、成本低；2)具有相對較寬廣的適用范圍，不會改變系統中介質的性質，尤其在pH在酸堿跨度上的應用，以及在高溫時的效果，適合循環冷卻水的水溫和pH環境。3)本發明的復配藥劑對碳鋼的腐蝕速率可達到< O. 055mm/a ；4)本發明的復配藥劑適用于石油化工行業的循環冷卻水系統中，可有效地解決循環冷卻水對設備和管線嚴重腐蝕和結垢問題，針對不同的水質和介質泄漏情況，可以進行應急的比例調整，使其在較短時間內有效恢復到原有的正常水質條件；5)本發明的復配藥劑低毒無公害，屬于綠色環保水處理劑。
具體實施方式
下面的實施例將有助于說明本發明，但是不局限其范圍。本實例采用碳鋼掛片進行腐蝕試驗。靜態阻垢法參照“水處理劑阻垢性能的測定-碳酸鈣沉積法”(GB/T 16632-2008)，進行水處理藥劑的阻垢性能的測定，實驗用水為現場配水。旋轉掛片腐蝕試驗參照“水處理劑緩蝕性能的測定-旋轉掛片法”(GB/T 18175-2000)，進行水處理藥劑的緩蝕性能的測定。試驗溫度為40°C，試片轉速為80轉/分，試驗時間為72h，試驗中保持水量不變，如有蒸發用去離子水補充。殺菌率測試采用異養菌平板計數法。其中，現場配制實驗用水，水質分析如表I。表I實驗用水水質分析表
權利要求
1.一種具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，包括聚酰胺類，其特征在于，包括季銨鹽類、有機膦酸聚合物，無機鹽類、水，各組分的質量百分比為季銨鹽類40% 60%，有機磷酸聚合物20 % 30 %，聚酰胺類5 % 15 %，無機鹽類O. 5 % 4%，其余為水。
2.按照權利要求I所述的具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，其特征在于，所述的聚酰胺類為聚天冬氨酸。
3.按照權利要求I所述的具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，其特征在于，所述的季銨鹽類為十四烷基二甲基芐基氯化銨。
4.按照權利要求I所述的具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，其特征在于，所述的有機膦酸聚合物為氨基三亞甲基磷酸。
5.按照權利要求I所述的具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，其特征在于，所述的無機鹽類為鋅鹽，為硫酸鋅和氯化鋅的至少一種。
6.按照權利要求I所述的具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，其特征在于，所述的復配藥劑主要應用于工業循環冷卻水的處理。
全文摘要
本發明涉及一種復合殺菌緩蝕阻垢劑，屬化學工程水處理藥劑生產技術領域。本發明的技術方案為一種具有殺菌緩蝕阻垢作用的復配藥劑，包括聚酰胺類、季銨鹽類、有機膦酸聚合物，無機鹽類、水，各組分的質量百分比為季銨鹽類40％～60％，有機磷酸聚合物20％～30％，聚酰胺類5％～15％，無機鹽類0.5％～4％，其余為水。本發明的有益效果將緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑三者進行復配，使水處理劑達到一劑多效的功能，使藥劑能夠針對循環水的生物粘泥、沉積物、腐蝕三大問題進行處理；復配藥劑穩定性好，容易復配，操作簡單、成本低，低毒無公害，屬于綠色環保水處理劑。
文檔編號C02F5/14GK102578088SQ20121000018
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者劉芳, 盧憲輝, 盧磊, 常新, 王永強, 王飛揚, 趙朝成 申請人:中國石油大學(華東)