无磷缓蚀阻垢剂的生产技术
本技术公开了一种无磷缓蚀阻垢剂，包括下列重量百分比的成分组成：铜缓蚀剂
0.1
％1.0
％，有机醇0.1
％1.0
％，水解聚马来酸酐1
％20
％，锌盐1
％10
％，无机酸
0.1
％2
％，醇胺3
％20
％，聚天冬氨酸5
％25
％，聚丙烯酸1
％5
％，剩余量为水，上述各组
分用量之和为100
％；本技术与现有技术相比，本产品为高浓缩倍数的混合型无磷缓蚀阻垢
剂，不含磷酸盐及有机磷，使用过程中，减少了微生物及藻类的滋生，降低了杀菌剂的使
用，降低了运行成本，使得既环保又经济；本产品在循环水系统中具有良好的缓蚀阻垢性
能，且能够对多种金属材料共存的材质起到良好的防腐性能。
权利要求书
1.一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，包括下列重量百分比的成分组成：
上述各组分用量之和为100
％。
2.
根据权利要求1
所述的一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：包括下列重量百分比的成分组成：
上述各组分用量之和为100
％。
3.
根据权利要求1
或2
所述的一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑
或其衍生物。
4.
根据权利要求1
或2
所述的一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述有机醇为甲醇或乙醇。
5.
根据权利要求1
或2
所述的一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述锌盐为氯化锌、硫酸锌
或硝酸锌。6.
根据权利要求1
或2
所述的一种无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述无机酸为盐酸、硫酸或
硝酸。
技术说明书
一种无磷缓蚀阻垢剂
技术领域
本技术涉及化学阻垢试剂领域，具体涉及一种无磷缓蚀阻垢剂。
背景技术
在开放式、半开放式循环水系统中，循环水通过冷却塔冷却换热过程中会有大量的水份被蒸
发，这样循环水就会不断地被浓缩。随着浓缩倍数的增大，水中的悬浮物及钙、镁离子、硫
酸盐、硅酸盐等会以水垢的形式沉积于管壁，影响换热效率、增大能耗，并且对管道有腐蚀
作用，导致设备腐蚀、穿孔。同时，由于冷却水的热交换，水中大量的微生物会在设备或管
道壁上进行繁殖，使得水质进一步恶化，这样就大幅度的增加了水流阻力，引起管道的堵
塞，从而降低了交换器的热交换效率，严重影响设备的正常工作。
因此缓蚀阻垢剂的出现，维护了设备的正常运行。近年来市面上主要是含磷的缓蚀阻垢剂，
但随着环保对水质排放要求的提高，缓蚀阻垢剂也正朝着无毒无害的无磷新型高效的环境友
好型绿色阻垢剂方向发展，无磷缓蚀阻垢剂的出现，减少了微生物及藻类的滋生，减少了杀
菌剂及剥离的使用量，从而降低了运行成本。
但是现有的无磷缓蚀阻垢剂的阻垢性能和防腐性能较低，特别是防腐性能，现有的设备不再是由单一金属材质构成，而是多种材质共存，如碳钢、银、黄铜、紫铜或铝材等。在这种混
合型材质的系统在运行过程中，更易腐蚀，尤其是碳钢和黄铜。
技术内容
针对现有技术中所存在的不足，本技术的目的在于提供一种无磷缓蚀阻垢剂，以解决现有技
术中，阻垢剂的阻垢性能和防腐性能较低的问题。
为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种无磷缓蚀阻垢剂，包括下列重量百分比的成分组成：
上述各组分用量之和为100
％。优化的，包括下列重量百分比的成分组成：
上述各组分用量之和为100
％。
优化的，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑或其衍生物。
优化的，所述有机醇为甲醇或乙醇。
优化的，所述锌盐为氯化锌、硫酸锌或硝酸锌。
优化的，所述无机酸为盐酸、硫酸或硝酸。
相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
1
、本产品为高浓缩倍数的混合型无磷缓蚀阻垢剂，不含磷酸盐及有机磷，使用过程中，减少了微生物及藻类的滋生，降低了杀菌剂的使用，降低了运行成本，使得既环保又经济；
2
、本产品在循环水系统中具有良好的缓蚀阻垢性能，且能够对多种金属材料共存的材质起
到良好的防腐性能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本技术无磷缓蚀阻垢剂在重庆某公司的实验室内进行制备：
实施例1
步骤一：依次称取0.1kg
甲基苯并三唑、0.1kg
甲醇、1kg
水解聚马来酸酐、1kg
氯化锌、0.1kg
盐酸、3kg
醇胺、5kg
聚天冬氨酸、1kg
聚丙烯酸和88.7kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的甲基苯并三唑、甲醇、水解聚
马来酸酐、氯化锌、盐酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
实施例2
步骤一：依次称取0.3kg
甲基苯并三唑、0.4kg
甲醇、6kg
水解聚马来酸酐、3kg
氯化锌、0.4kg
盐酸、7.5kg
醇胺、10kg
聚天冬氨酸、1.9kg
聚丙烯酸和70.5kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的甲基苯并三唑、甲醇、水解聚
马来酸酐、氯化锌、盐酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
实施例3
步骤一：依次称取0.5kg
苯并三氮唑、0.6kg
乙醇、12kg
水解聚马来酸酐、5.5kg
硫酸锌、0.8kg
硫酸、12.5kg
醇胺、15kg
聚天冬氨酸、2.8kg
聚丙烯酸和50.3kg
水；步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的苯并三氮唑、乙醇、水解聚马
来酸酐、硫酸锌、硫酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
实施例4
步骤一：依次称取0.65kg1-
苯并三氮唑-
甲基丙烯酸甲酯、0.65kg
乙醇、13.5kg
水解聚马来酸
酐、6.2kg
硝酸锌、1kg
硝酸、13.2kg
醇胺、16.5kg
聚天冬氨酸、3.1kg
聚丙烯酸和45.2kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的1-
苯并三氮唑-
甲基丙烯酸甲
酯、乙醇、水解聚马来酸酐、硝酸锌、硝酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽
中，并缓慢的进行搅拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
实施例5
步骤一：依次称取0.8kg
苯并三氮唑、0.7kg
乙醇、15kg
水解聚马来酸酐、7.5kg
硫酸锌、1.3kg
硝酸、14.5kg
醇胺、18kg
聚天冬氨酸、3.6kg
聚丙烯酸和38.6kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的苯并三氮唑、乙醇、水解聚马
来酸酐、硫酸锌、硝酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
实施例6
步骤一：依次称取0.9kg
苯并三氮唑、0.85kg
乙醇、17.5kg
水解聚马来酸酐、8.5kg
硫酸锌、
1.6kg
硝酸、17kg
醇胺、19kg
聚天冬氨酸、4.2kg
聚丙烯酸和30.45kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的苯并三氮唑、乙醇、水解聚马
来酸酐、硫酸锌、硝酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。实施例7
步骤一：依次称取1kg
苯并三氮唑、1kg
甲醇、20kg
水解聚马来酸酐、10kg
氯化锌、2kg
硝
酸、20kg
醇胺、25kg
聚天冬氨酸、5kg
聚丙烯酸和16kg
水；
步骤二：将称量好的水加入到溶解槽中，然后依次将称量好的苯并三氮唑、甲醇、水解聚马
来酸酐、氯化锌、硝酸、醇胺、聚天冬氨酸和聚丙烯酸加入到溶解槽中，并缓慢的进行搅
拌，使各个组分完全的溶解形成一个稳定的均匀体。
1
、静态法阻垢试验
静态法是常用的测定水处理剂阻垢性能好坏的方法。在试验给定条件下，用循环水补充水在
80
℃水浴中浓缩一定倍数，最后通过试验前后YD
、Ca2+
的浓缩倍率及实际浓缩倍率计算出
阻垢率，从而对药剂阻垢性能进行评定。
试验步骤：
步骤一：准备试验用水；将循环水补充水装入1000ml
烧杯中，并按一定加药量加入水处理
剂；
步骤二：将装有试验用水的烧杯放入水浴锅中，恒温80
℃，按实际运行条件要求的浓缩倍数
进行浓缩；同时进行空白试验；
步骤三：浓缩等待过程中，测定补充水的YD
、Ca2+
、Cl-
、PH
和JD
各项指标；
步骤四：进行自然蒸发(
试液不加盖)
，达到要求的浓缩倍数后，取出烧杯；
步骤五：测定浓缩后空白及加药水样的YD
、Ca2+
、Cl-
、PH
和JD
各项指标；
步骤六：根据测定结果计算阻垢率。
一种高效环保型阻垢缓蚀剂制备及性能研究报告
个人资料整理 仅限学习使用
一种高效环保型阻垢缓蚀剂的制备及性能研究
摘要：以无水马来酸酐和β-巯基丙酸为主要原料、铬酸钾为催化剂合成出S-羧乙基硫代琥珀酸(CETSA>，并对其阻垢缓蚀效果进行了研究。结果表明：S-羧乙基硫代琥珀酸具有良好的水溶性和生物降解性，在宽pH范围内具有较好的缓蚀阻垢性能，尤其将其与葡萄糖酸钠、丙烯酸羟丙酯
关键词：无磷环保型；缓蚀阻垢剂； S-羧乙基硫代琥珀酸；合成
中图文分类号：TQ085 文献标识码:A
Preparation and Study of a New kind of Phosphorus-free
Corrosionand Scale Inhibitor
Zeng De-fang, Xiao Jian-guo
(School of Resource and Environmental Engineering, WuhanUniversity
of Technology。 HubeiKey Lab of Mineral Resource Processing and Environment。 Wuhan, Hubei
430070, P.R.China>
Abstract：Experimental process of preparing S-carboxymethyl thiosuccinate acid
anhydrous maleic anhydride and β-mercaptopropionic acid are used as the main raw material and catalyst such as
potassium chromate was used. Its scale and corrosion inhibition performance has been studied compound with other
阻垢剂成分分析,阻垢剂配方生产工艺及技术开发
配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
阻垢剂配方成分分析，生产工艺及技术开发
导读：本文详细介绍了阻垢剂的研究背景，种类，作用机理及参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进尖端配方解剖技术，致力于阻垢剂成分分析，配方还原，研发外包服务，为阻垢剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一.背景
阻垢剂主要是指能够防止水垢和污垢产生或抑制其沉积生长的化学类试剂,是工业水处理中必不可少的元素,可以用来延长设备寿命并保证设备安全运行；目前,随着科学技术的发展,阻垢剂的研究也在不断地深入并日趋成熟,其特点及功能在日趋完善的同时,种类亦在不断增加；
阻垢剂作为一种水质稳定剂而被广泛应用于工业循环冷却水系统中。它的研究一直是水处理的一个热点，其沉降效果的稳定性、环境安全性也越来越受到重视；阻垢剂的研究经历由天然到合成等不断发展并日趋完善的过程，未来合成阻垢剂特别是绿色阻垢剂的研制必将成为水处理的研究热点。目前,我国国内虽已经研究出了一批性能优越的阻垢剂,但较国外研究还有一段差距。在未来,随着公众环保意识的增加,应致力于全新的绿色阻垢剂的研究,开发具有特殊结构功能基团的阻垢剂是主要目标；禾川化学通过多年沉积,运用精细化工的复配技术, 做了小试和应用试验, 研制了一种新型阻垢剂配方技术。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进 配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
及新产品研发。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！
二.阻垢剂
聚环氧琥珀酸
分子式：HO(C4H2O5M2)nH 相对分子质量：400-1500
结构式
一、性能与用途
PESA是一种无磷、非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂。PESA对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡有良好的阻垢分散性能，阻垢效果优于常用有机膦类阻垢剂。PESA与膦酸盐复配具有良好的协同增效作用。同时PESA具有一定的缓蚀作用，是一种多元阻垢剂。
PESA生物降解性能好，应用范围广泛，尤其适用于高碱、高硬、高PH条件下的冷却水系统，可实现高浓缩倍数运行。PESA与氯的相溶性好，与其它药剂配伍性好。
三、使用方法
1、PESA适用于油田注水、锅炉水处理等领域。
2、PESA适用于钢铁、石化、电力、医药等行业的循环冷却水系统。
3、PESA特别适用于高碱度、高硬度、高PH、高浓缩倍数系统的锅炉水处理、循环冷却水处理、膜分离等领域。
4、PESA适用于洗涤剂行业。
四、包装与贮存
PESA用塑料桶包装，每桶25kg或250kg或根据用户需要确定。PESA贮存室内阴凉处，贮存期十个月。
五、安全防护 PESA为碱性，操作时注意劳动保护，应避免与眼睛、皮肤或衣服接触，接触后应立即用大量清水冲洗。
聚环氧琥珀酸
聚环氧琥珀酸（PESA）是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量水系，是一种绿色水处理化学品。
化学名：聚环氧琥珀酸
英文名：polyepoxysuccinic acid
缩写词：PESA
分子式：HO(C4H2O5M2)nH
式中：M——H,Na,K
n=2-10
结构式：
[1]聚环氧琥珀酸（PESA）是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量水系，是一种绿色水处理化学品。
一、聚环氧琥珀酸的应用特性
1、PESA的阻垢性能
实验说明PESA对硫酸钙垢的沉积具有溶限效应，其阻垢率随着加药量的增加而增加，到达一定浓度时，阻垢能力不再明显增加。
无磷阻垢剂标准
无磷阻垢剂标准
一、原料要求
无磷阻垢剂应由符合国家相关标准的原料制成，原料的品质应符合以下要求：
1.无毒、无害，不含有对人体健康和环境有害的物质。
2.化学稳定性好，不易分解、变质，不与水或其他物质发生反应。
3.纯净度高，不含有杂质和有害物质。
二、化学成分
无磷阻垢剂的化学成分应符合以下要求：
1.主要成分应是无机磷化合物，不含有机磷、有机氯等有害物质。
2.其他辅助成分应符合相关标准，不含有对人体健康和环境有害的物质。
三、物理性能
无磷阻垢剂的物理性能应符合以下要求：
1.外观：无色或淡黄色透明液体。
2.粘度：较低，易于流动。
3.密度：适中，与水接近。
4.固体含量：较高，有利于阻垢效果。
5.PH值：接近中性，不腐蚀设备。
四、稳定性
无磷阻垢剂应具有较好的化学稳定性，在常温下不易分解、变质，储存期较长。
五、毒性
无磷阻垢剂应无毒或低毒，使用时对人体健康和环境无害。
六、储存与运输
无磷阻垢剂应储存在干燥、阴凉、通风的仓库内，远离火源和腐蚀性物质。运输过程中应防止日晒、雨淋和损坏包装。
七、使用方法
无磷阻垢剂的使用方法应按照产品说明书或专业技术人员指导进行，使用时应根据水质、水温、流量等因素调整用量。在使用过程中应避免与眼睛接触，如不慎接触，应立即用清水冲洗，并咨询医生。
八、检测方法
无磷阻垢剂的质量应按照国家相关标准进行检测，包括化学成分、物理性能、稳定性、毒性等方面的检测。检测时应使用符合要求的仪器和试剂，遵循正确的操作规程，确保检测结果的准确性和可靠性。
九、质量标准
无磷阻垢剂的质量标准应符合国家相关标准和企业标准，包括原料要求、化学成分、物理性能、稳定性、毒性等方面的要求。产品质量应稳定可靠，批次间差异小。产品应通过ISO9001质量管理体系认证或其他相关认证。
十、包装标识
无磷阻垢剂的包装标识应清晰、规范、易于识别，包括产品名称、型号、生产日期、保质期、生产厂家名称及联系方式等信息。包装材料应符合国家相关标准和企业要求，具有防潮、防震、防漏等功能。
无磷阻垢剂的研究进展
无磷阻垢剂的研究进展
舒红英 唐星华 覃 毅(南昌航空工业学院环境与化学工程学院 江西 南昌330034)
摘 要:本文从天然聚合物阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂和新型绿色阻垢剂三方面,介绍了无磷环保型阻垢剂的种类、特点和研究状况,并展望了阻垢剂的发展方向即无磷、非氮和可生物降解的绿色环保型阻垢剂。关键词:阻垢剂 无磷 绿色环保型 进展
工业循环冷却水系统在运行过程中,由于原水水质、水温升高、浓缩倍数的提高等
,造成系统的结垢、积污等问题,影响了系统的正常运行。阻垢剂就是能够控制产生泥垢和水垢的一类药剂[1]。阻垢剂的发展经历了无机聚磷酸盐、聚合电解质、天然高分子、有机磷酸、聚羧酸共聚物、二元及三元含磷共聚物、二元及三元不含磷共聚物几个阶段[2][3]。20世纪80年代,随着环境对工业排污的限制和人类环保意识的提高,阻垢剂也正在向无毒无害的无磷、低磷新型高效的环境友好型绿色阻垢剂的方向发展[4]。本文主要综述了无磷环保型阻垢剂的种类、特点和研究状况。1.天然高分子阻垢剂天然高分子阻垢剂是一些天然产物如淀粉、纤维素、单宁、磺化木质素、腐植酸钠和壳聚糖等,这些天然物质具有可观的阻垢能力,并且由于来源方便、价格低廉、对环境无污染等特点,曾以广泛应用于冷却水的水质稳定中。淀粉的外形呈颗粒状,其颗粒可分为两部分,外层的主要部分是淀粉胶,内部为淀粉糖。淀粉的来源非常广泛,但用来冷却水处理的一般只有来自马铃薯、玉米等。纤维素是无色纤维状物质,用化学方法测得它的分子量为2000—4000,纤维素分子呈直链形。淀粉和纤维素都属于碳水化合物中的多聚糖类,分子式均为(C6H10O5)X,其糖单体为葡萄糖C6H12O6。木质素是一种无定形的芳香族聚合物,有很强的活性,磺化木质素是由磺化后的结构单元组成,结构单元上含有酚羟基和羧基。单宁实际上是指一类含有多酚羟基而聚合度不同的物质,但是单宁只是一个笼统的名称,代表许多不同的成分的混合体,并包括了一些单体物质,单宁的分子量一般在2000以上[5]。天然阻垢剂广泛应用于水处理中,但一般用量较大,大约投加浓度为50-200mg/L时,才有较明显的阻垢效果,在经济上不可行,而且天然阻垢剂在高温高压的条件下易分解,易造成系统污染。近年来,人们对其进行了化学改性与其它聚合物的复配研究,如采用亚硫酸氢钙法在制浆溶液中(即钙盐红液)加入石灰乳,提纯出了木质素磺酸盐。该产品可用作工业循环水的阻垢分散剂,废水的絮凝剂。腐植酸是古代植物残骸,是经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和累积起来的一类有机物质,广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中。由于其富含羧基、羟基等有机基团,具有离子交换、吸附、络合等性质及良好的分散性,且能有效地分散金属氧化物,在金属表面形成化学性质稳定的保护膜,表现出良好的阻垢性能。腐植酸钠是复杂的高分子羧酸盐混合物,可抑制碳酸钙晶体的生长发育[6]。樊明明等[7]通过对腐植酸钠(HA-Na)的阻垢性能研究得出:腐植酸钠对碳酸钙具有良好的阻垢性能。其阻垢性能均好于聚丙烯酸;在低加入量(≤15mg/L)时,其阻垢率接近于聚马来酸。因此,腐植酸钠是一种有较好性能的阻垢剂。壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)脱去乙酰基形成的衍生物,它是由(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖聚合而成,是一种直链型的天然高分子。壳聚糖是当今自然界中唯一发现的碱性多聚糖类天然高
一种复合型无磷缓蚀阻垢剂的研制
蛳窕 清洗世界 Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｗｏｒｌｄ 第２８卷第８期 ２０１ ２年８月
文章编号：１６７１—８９０９（２０１２）０８—００１７—０５
一种复合型无磷缓蚀阻垢剂的研制术
曾德芳，严 欢
（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉４３００７０）
摘要：以２一丙烯酰胺基一２一甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）、缓蚀剂Ａ、锌盐、抗坏血酸为原料进行复
配，开发出一种复合型无磷缓蚀阻垢剂。通过静态阻垢实验、旋转挂片腐蚀实验、动电位电化学 测试实验对配方进行筛选和测定。结果表明在各组分质量比为：２一丙烯酰胺基一２一甲基丙磺
酸（ＡＭＰＳ）：苯并三氮唑：锌盐：缓蚀剂Ａ＝５：０．３：１．２：４，复合型无磷缓蚀阻垢剂质量浓度为
４０ｍｇ／Ｌ时，缓蚀率达到９２．８９％，阻垢率达到９５．１２％。通过与传统含磷配方对比，该复合型无 磷缓蚀阻垢剂与传统含磷配方缓蚀率相当，阻垢率提高１．９１％，成本降低１６．６７％。由于该配
方无磷，不会造成环境富营养化，具有明显环境与经济效益。
关键词：无磷；复合型；缓蚀性能；研制；阻垢性能 中图分类号：ＴＱ６４９．６ ９ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｆｒｅｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ
ＺＥＮＧ Ｄｅｆａｎｇ． ⅣＨｕａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ—ｆｒｅｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ２一ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ一２一 ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＡＭＰＳ），ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ Ａ，ｚｉｎｃ ｓａｌｔ，ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｓｅ－ ｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｕｐｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｅａｃｈ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：２一ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ一２一ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＡＭＰＳ）：ＢＴＡ： ｚｉｎｃ ｓａｌｔｓ：ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ Ａ＝５：０．３：１．２：４ ａｎｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｆｒｅｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｗａｓ ４０ ｍｇ／Ｌ，ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｘｃｅｅｄｅｄ ９２．８９％ａｎｄ ９５．１２％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｆ－ ｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｆｒｅｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｓ ａｌｍｏｓｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ，ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉ— ｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １．９ １％，ａｎｄ ｃｏｓｔ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ １ ６．６７％．Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｒｅｃｉｐｅ ｉｓ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｆｒｅｅ，ｉｔ ｄｏｅｓ ｎｏｔ ｃａｕｓｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ，ＳＯ ｉｔ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｆｒｅｅ；ｃｏｍｐｌｅｘ；ｓｃａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｒｅｓｅａｒｃｈ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏ
工业水处理剂 无磷缓蚀阻垢剂 技术要求和试验方法
工业水处理剂 无磷缓蚀阻垢剂 技术要求和试验方法
工业水处理剂是一类具有重要作用的化学品，用于处理工业生产过程中的水质问题。其中，无磷缓蚀阻垢剂是一种常用的工业水处理剂。它具有以下技术要求和试验方法。
1. 技术要求：
(1) 无磷含量要求：因为磷污染对环境造成负担，所以无磷缓蚀阻垢剂应该符合无磷化学品的要求，即无磷含量应低于一定限度。
(2) 缓蚀性能要求：缓蚀剂的主要功能是减少金属材料在水中的腐蚀速率。因此，无磷缓蚀阻垢剂需具备良好的缓蚀性能，能够有效延长金属设备的使用寿命。
(3) 阻垢性能要求：无磷缓蚀阻垢剂应该能够有效地防止钙、镁等水硬度成分在工业水中的沉积，阻止水垢形成，并保持水系统的高效运行。
2. 试验方法：
(1) 无磷含量测定：通常使用化学分析方法来测定无磷缓蚀阻垢剂中的磷含量，如颜色反应法、重量法等。
(2) 缓蚀性能评估：可以通过循环腐蚀实验来评估无磷缓蚀阻垢剂的缓蚀性能。实验中，将金属样品暴露在含有缓蚀剂的水溶液中，通过测定金属腐蚀速率来评估缓蚀性能。
(3) 阻垢性能评估：阻垢性能评估可以使用实验室模拟设备来模拟真实的工业水处理过程。通过在试验设备中加入含有硬度成分的水溶液，并观察是否有水垢沉积以及水垢的程度来评估无磷缓蚀阻垢剂的阻垢性能。 综上所述，工业水处理剂中的无磷缓蚀阻垢剂应符合一定的技术要求，包括无磷含量要求、良好的缓蚀性能和阻垢性能。这些要求可以通过特定的试验方法来评估和验证。通过合理选择和使用无磷缓蚀阻垢剂，可以有效控制工业水处理过程中的水质问题，延长设备使用寿命，提高生产效率。
无磷缓蚀阻垢剂主要成分
无磷缓蚀阻垢剂主要成分
无磷缓蚀阻垢剂是一种用于水处理和工业生产中的化学品，其主要作用是防止水中的硬度离子沉积在管道和设备上，同时还具有缓蚀作用，防止金属设备被腐蚀。其主要成分包括以下几种：
1. 聚羧酸盐类：聚羧酸盐是一种高分子有机化合物，具有良好的缓蚀和阻垢效果。其分子结构中含有羧酸基，可以与金属表面形成一层保护膜，防止金属被腐蚀。
2. 有机磷酸盐类：有机磷酸盐是一种含有磷酸基的有机化合物，具有良好的缓蚀和阻垢效果。其分子结构中含有磷酸基，可以与钙、镁等离子形成稳定的络合物，防止它们沉积在管道和设备上。
3. 聚酰胺类：聚酰胺是一种高分子有机化合物，具有良好的阻垢效果。其分子结构中含有酰胺基，可以与钙、镁等离子形成稳定的络合物，防止它们沉积在管道和设备上。
4. 有机硅类：有机硅是一种含有硅基的有机化合物，具有良好的阻垢效果。其分子结构中含有硅基，可以与钙、镁等离子形成稳定的络合物，防止它们沉积在管道和设备上。
综上所述，无磷缓蚀阻垢剂的主要成分包括聚羧酸盐类、有机磷酸盐类、聚酰胺类和有机硅类等。这些成分可以有效地防止水中的硬度离子沉积在管道和设备上，同时还可以缓蚀金属设备，延长其使用寿命。
循环水系统投加药剂技术方案
循环水系统投加
无磷复合水处理药剂
技
术
方
案一、项目概况：
贵公司循环冷却水系统保有水量大约为400—600m3，循环量大约
为1200—1600m3，循环水主要用于制冷机和生产车间设备的冷却，目
前循环水系统主要投加的药剂为磷系缓释阻垢剂，为了控制循环水系
统菌藻和微生物的滋生，还需不定期投加氧化性和非氧化性杀菌剂，
尤其是夏季菌藻繁殖迅猛,需要每周投加杀菌剂。二、水处理药剂的发展趋势：
循环水系统主要有腐蚀、结垢、微生物滋生三大问题，解决腐蚀
和结垢问题主要是通过在循环水中添加阻垢缓蚀剂，目前市场上以磷
酸盐、聚磷酸盐、有机多元膦酸为主要配方，这类药剂水解产物是微
生物的营养源，可以说循环水系统就是微生物的温床，微生物不但腐
蚀管材，还可以形成大量的黏泥附着在管道表面，为了控制微生物滋
生，需要投加杀菌灭藻剂，循环水中一旦投加杀菌剂后，大量黏泥脱
落造成循环水系统浊度迅速升高，而且杀菌剂本身对金属材料又具有
一定的腐蚀性，可见药剂之间有很多互相矛盾的问题，为了解决这些
问题，未来循环水药剂必定向以下三方面发展：
1、向低毒、无毒、无公害方向发展；2、向易生物降解方向发展；3、单一药剂向复合多功能药剂方向发展，过去功能单一，分别投加，今后利用药剂之间协同效应开发复合配方，提高综合效果，从
分子结构和官能团设计出同时具有缓蚀、阻垢、杀菌灭藻等性能的新
型多功能药剂，这样可以大大提高水处理药剂和技术的水平。三、无磷复合水处理药剂优势分析：
我公司生产的无磷复合水处理药剂为环保型四效合一药剂，同时
具备阻垢、除垢、杀菌灭藻、防腐预膜功效，打破了原来循环水系统
需要分别投加阻垢缓蚀剂、杀菌剂（氧化性和非氧化性）、预膜剂、
黏泥剥离剂、硫酸等多种药剂，才能保证系统在高浓缩倍率下运行。
1、无磷复合水处理药剂是我公司生产的新型水处理药剂，该产
品无磷、无毒、无污染环境，属于绿色环保药剂，循环水的排污水可
以用来浇花、浇草。
2、投加无磷复合水处理药剂可提高循环水浓缩倍率至8倍以上，
环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展
第06期1
综述专论
随着各国工业的迅速发展，工业用水量逐年大
幅上升，其中冷却水所占比重最大，有些部门甚至高
达90%左右[1]。“绿色化学”概念[2]的提出，重新塑
造了水处理技术的发展方向——“环境友好型水处理
剂”。聚环氧琥珀酸(PESA)就是一种环境友好型水处
理剂[3,4]。PESA兼有缓蚀、阻垢双重功能，热稳定好，
无磷无氮，是适用于高碱高固水系的绿色缓蚀阻垢剂[5,6]。20世纪90年代初，美国Betz实验室首先开发出来
一种无磷无氮“绿色”水处理剂聚环氧琥珀酸(PESA)[7,8]，可用于冷却水处理、污水处理、海水淡化、膜
分离等，其阻垢性能和缓蚀性能均明显优于聚丙烯酸
钠、聚马来酸和酒石酸等。由于聚环氧琥珀酸是一种
生产工艺清洁、阻垢效果优良、利用后的产物可生物
降解，对环境无污染的高分子聚合物[9]，因此，被认为
是一种“环境友好”绿色化学品。环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展
1聚环氧琥珀酸的合成1973年，TillmonH.P.[10]合成了一种新型
清洗剂——l-氧杂环丙烷-2,3-二羧酸聚合物
(1-oxyacylopane-2,3-dicarboxylicacid)，即聚环氧琥珀酸
(PolyEpoxySuccinicAcid)。目前国外在合成PESA时大多
采用以环氧琥珀酸为原料的一步合成法，或者采用以
马来酸酐为原料的二步合成法。由于我国环氧琥珀酸
不是基本化工原料，所以国内多采用以马来酸酐为原
料的一步或两步合成路线。
1991年，日本的FukumoloY[11]以马来酸酐为原料，
用蒸馏水和NaOH水解生成马来酸钠，在催化剂钨酸钠
作用下，用H2O2氧化得到环氧琥珀酸钠后，然后将环
氧琥珀酸盐乙酯化，在无溶剂体系或惰性溶剂体系中
开环聚合，再将制得的聚合物水解，得到可应用的聚
环氧琥珀酸。但该法的工艺条件较为苛刻，未能得到
广泛应用。
20世纪90年代末，熊蓉春等[12]以马来酸酐为原
料，首先用水和碱使之水解生成马来酸盐，再以过氧