申請日2013.12.11

　　公開(公告)日2015.06.17

　　IPC分類號C02F1/50; C02F5/14; C23F11/173

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種低磷水處理劑組合物，該組合物含有苯酰胺類殺菌劑、有機(jī)膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物。本發(fā)明還公開了該低磷水處理劑組合物在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用。其水處理性能評估表明，小劑量的該組合物用于水處理時就具有較高的阻碳酸鈣垢率、阻鋅率和殺菌率以及緩慢的碳鋼片腐蝕速率。因此，本發(fā)明中的低磷水處理劑具有良好的水處理效果、投藥量少和含磷低等優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種低磷水處理劑組合物，其特征在于，該組合物含有苯酰胺類殺 菌劑、有機(jī)膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，相對于100重量份的所述含 磺酸基的共聚物，所述苯酰胺類殺菌劑的含量為8-300重量份，所述有機(jī)膦 酸緩蝕劑的含量為8-120重量份;

　　優(yōu)選地，相對于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述苯酰胺類殺 菌劑的含量為20-130重量份，所述有機(jī)膦酸緩蝕劑的含量為30-100重量份;

　　更優(yōu)選地，相對于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述苯酰胺類 殺菌劑的含量為20-90重量份，所述有機(jī)膦酸緩蝕劑的含量為35-70重量份。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中，所述苯酰胺類殺菌劑為 甲霜靈、惡霜靈、苯霜靈和甲呋酰胺中的一種或多種，優(yōu)選為甲霜靈。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中，所述有機(jī)膦酸緩蝕劑為 羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、羥基膦酸 基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、甘氨酸二甲叉膦 酸、谷氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸和氨基乙磺酸二甲叉膦酸中 的一種或多種，優(yōu)選為羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4- 三羧酸丁烷和羥基膦酸基乙酸中的一種或多種。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的組合物，其中，所述含磺酸基 的共聚物為二元共聚物和/或三元共聚物。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中，所述二元共聚物為丙烯酸/2- 甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物，所述三元共聚物為丙烯酸/丙烯酰胺/2- 甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2-甲基-2′-丙烯酰胺 基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/馬來酸酐/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物 和丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物 中的一種或多種。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述組合物還含有雜環(huán)化合 物，相對于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述雜環(huán)化合物的含量為 25-180重量份。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中，所述雜環(huán)化合物為巰基苯并 噻唑和/或苯并三氮唑。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述組合物還含有鋅鹽，相 對于100重量份的所述含磺酸基的共聚物，所述鋅鹽的含量為25-180重量 份。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物，其中，所述鋅鹽為硫酸鋅和/或氯 化鋅。

　　11.權(quán)利要求1-10中任意一項所述的組合物在水處理過程中的應(yīng)用。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的應(yīng)用，其中，相對于待處理的水，所述苯 酰胺類殺菌劑的有效濃度為0.5-6mg/L，所述有機(jī)膦酸緩蝕劑的有效濃度為 0.5-4mg/L，所述含磺酸基的共聚物的有效濃度為2-6mg/L;

　　優(yōu)選地，相對于待處理的水，所述苯酰胺類殺菌劑的有效濃度為 1.5-4mg/L，所述有機(jī)膦酸緩蝕劑的有效濃度為1.5-3mg/L，所述含磺酸基的 共聚物的有效濃度為3-5mg/L。

　　說明書

　　一種低磷水處理劑組合物及其應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種低磷水處理劑組合物以及該組合物在工業(yè)循環(huán)冷卻水 中的應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，主要存在結(jié)垢、腐蝕和微生物危害三方面問題。 防止系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕最方便且有效的方法是在循環(huán)冷卻水中投加緩蝕阻垢 劑。目前國內(nèi)常用于循環(huán)冷卻水處理的緩蝕阻垢劑多為含磷處理劑，隨著人 們對含磷化合物導(dǎo)致水體污染并富營養(yǎng)化問題的逐漸認(rèn)識，國家對磷排放的 要求也日益嚴(yán)格，低磷配方的開發(fā)越來越受到重視。

　　循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中細(xì)菌和藻類的控制，一般通過投加殺菌劑來控制。常 用的殺菌劑分為兩大類，氧化型和非氧化型殺菌劑。氧化型殺菌劑因其價格 低廉而被普遍使用，但其易受循環(huán)冷卻水中pH、有機(jī)物、阻垢緩蝕劑等因 素的影響和干擾，使之殺菌效果降低，而且長期使用，微生物易產(chǎn)生抗藥 性.也將影響殺菌效果，同時該類殺菌劑具有較強(qiáng)的氧化性，容易氧化其他 水處理劑使其失效;非氧化型殺菌劑不以氧化作用殺死水中微生物，而是通 過作用于微生物的特殊部位使之致死，因此，非氧化型殺菌劑不受循環(huán)冷卻 水中pH、有機(jī)物、阻垢緩蝕劑等因素的影響和干擾。定期在循環(huán)冷卻水中 使用非氧化型殺菌劑，可以剝離循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的生物粘泥，同時可防止 微生物產(chǎn)生抗藥性，非氧化型殺菌劑可以是氧化型殺菌劑的輔助殺菌劑，現(xiàn) 場一般采用沖擊投加，加藥量較大。其中最常見的非氧化型殺菌劑有季銨鹽 類殺菌劑和異噻唑啉酮，季銨鹽類殺菌劑具有較好的瞬間殺菌效果，但藥效 持續(xù)時間短，且剝離后的粘泥微生物不能被徹底殺死，過一段時間又會重新 形成粘泥;異噻唑啉酮瞬間殺菌效果較差，一般要加藥24h才開始見效，投 加量大，費(fèi)用高，長期使用還對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具有腐蝕作用。雖然目前還 開發(fā)了很多新型非氧化型殺菌劑，但還沒有一種非氧化型殺菌劑能完全替代 氧化型殺菌劑。且常見的這幾種非氧化型殺菌劑從開始使用至今已有幾十年 的時間了，更新?lián)Q代速度緩慢，長期使用過程中微生物容易對其產(chǎn)生抗藥性， 需要不斷加大常用殺菌劑的使用濃度才能繼續(xù)保持較好的殺菌效果。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的水處理劑含磷量大、用量多等缺陷，提供 了一種含磷低且藥劑用量少的低磷水處理劑組合物及其應(yīng)用。

　　通常，有機(jī)膦酸緩蝕劑含有與碳原子相連的膦酸基(—PO3H2)。與早期 磷系配方中的無機(jī)聚磷酸鹽相比，有機(jī)膦酸具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不易水 解、可耐較高溫度、藥劑用量小等優(yōu)點(diǎn)，且兼具緩蝕和阻垢雙重功能。有機(jī) 膦酸是一類陰極型緩蝕劑，同時又是一類非化學(xué)當(dāng)量阻垢劑，具有明顯的溶 限效應(yīng)。它們對許多金屬離子如Ca2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等都具有良好的螯 合能力，甚至對一些金屬的無機(jī)鹽類如CaCO3、CaSO4、MgSiO3等也有較好 的去活化作用。但常用有機(jī)膦酸不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢，且本身易 形成有機(jī)膦酸垢。多數(shù)有機(jī)膦酸緩蝕劑均對氯敏感，易被氧化型殺菌劑氧化。 另外，單獨(dú)使用有機(jī)膦緩蝕劑都存在總磷偏高的問題。

　　苯酰胺類殺菌劑通常用作農(nóng)藥殺菌劑，常見的有甲霜靈、惡霜靈、苯霜 靈和甲呋酰胺。這四種藥劑用作農(nóng)藥殺菌劑，殺菌效果好，但用于循環(huán)冷卻 水系統(tǒng)較少，主要是由于這幾種藥劑在水中溶解度較低，在循環(huán)水處理中的 使用受到一定限制。

　　本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過將苯酰胺類殺菌劑與有機(jī)膦酸緩蝕劑和 含磺酸基的共聚物復(fù)配使用，苯酰胺類殺菌劑、有機(jī)膦酸緩蝕劑和含磺酸基 的共聚物之間可以發(fā)揮較好的協(xié)同作用，在應(yīng)用于水處理中藥劑的用量明顯 降低，且可以有效地解決單獨(dú)使用有機(jī)膦酸含磷高的缺陷，同時又能夠獲得 較好的阻垢、緩蝕和殺菌的效果，從而完成本發(fā)明。

　　本發(fā)明提供了一種低磷水處理劑組合物，其中，該組合物含有苯酰胺類 殺菌劑、有機(jī)膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共聚物。

　　本發(fā)明還提供了該低磷水處理劑組合物在水處理過程中的應(yīng)用。

　　在本發(fā)明中，通過將苯酰胺類殺菌劑、有機(jī)膦酸緩蝕劑和含磺酸基的共 聚物復(fù)配以得到本發(fā)明中的低磷水處理劑組合物，將該組合物應(yīng)用于工業(yè)循 環(huán)冷卻水處理時，可以獲得較好的殺菌、緩蝕和阻垢效果，并且含磷量低、 藥劑用量少。