YX-1001技术资料

使用缓蚀剂应具有如下明显的优点： （1）基本上不改变腐蚀环境，就可获得良好的效果； （2）基本上不增加设备投资，就可达到防腐蚀的目的； （3）缓蚀剂的效果不受设备的影响； （4）对于腐蚀环境的变化，可以通过改变缓蚀种类或浓度来保持防腐蚀效果； （5）同一配方有时可以防止多种金属在不同环境中的腐蚀。
四、工业生产对缓蚀剂的 要求
目前国内外常 用的缓蚀阻垢剂 为磷系配方， 包括聚磷酸 盐、磷酸脂和 有机膦 酸、有机膦羧酸 ，其中有机膦酸 是有效的兼有 缓蚀和阻垢双 重功能的水处理 剂。 据统计；全国每年用于缓蚀阻垢剂生产的磷近 500 万吨，这些磷化合物最终将作 为废物排放，对 环境造成污染。 随着环保意识 的增强，环保 部门已对磷的使 用有 了限制。因此开 发无磷或低磷的 绿色水处理药 剂已成为国内 外水处理药剂研 究的 重要课题。
结合当前缓蚀 剂研究开发的新 动向，经过多 年的实验， 研究开发出了 绿色环 保型的多功能缓蚀阻垢剂一无磷缓蚀阻垢剂 YX-1001，它是天然高分子化合物，具 有天然环状结构 ，有“外腔亲水 ，内腔疏水” 的特性，其外 侧有对高价金属 离子 螯合作用的活性 基团，此天然环 状聚合物就具 有一定的缓蚀 阻垢性能。通过 研究 人员对缓蚀剂理 论的深入研究， 进一步探索出 缓蚀剂成膜机 理，以及各类膜 （氧 化膜、沉淀膜、 吸附膜）的特性 ，充分利用电 化学原理、量 子化学理论和分 子结 构设计等多元学 科的先进技术对 其改性，减少 分子量，引入 新的活性基团， 与多 种自研生产的具 有缓蚀效果的无 磷、无毒缓蚀 阻垢剂复配， 大大地提高了其 缓蚀 阻垢性能，它具 有无毒害，价格 低廉，性能稳 定，原材料来 源广，不易腐蚀 ，在 环境中易生物降解等优点。
三、缓蚀剂的技术特征
缓蚀剂的应用 条件具有非常高 的选择性，针 对不同介质 有不同的缓蚀 剂，甚 至同一中介质当 操作条件(如温 度、浓度、流速 等)改变时，所 应用的缓蚀剂也 会 完全改变。为了 正确选择适用 于特定系统的缓 蚀剂，应按实 际使用条件进 行必要 的缓蚀剂评价实验。为了保持缓蚀剂的有效性，应以用于循环或半循环系统为宜。
6.2.2.1 水质条件
Ca 2+: 150 mg/l
总硬度：7.5 mol/l
6.2.2.2 试验条件
温度：80 ±1 ℃，保温 10 小时。
6.2.2.3 试验结果及讨论
PH:9.00 ±0.02
YX-1001 复合药剂 CaCO3 垢阻垢率（％）
浓度（ppm）
表观现象
10
37.35
垢物较致密，粘附在容量瓶底部
20
62.13
垢物较致密，沉积在容量瓶底部
30
79.71
垢物较疏松，沉积在容量瓶底部
垢物疏松，大 部分沉积在容量瓶
40
85.26
底部，少部分呈絮状
垢物疏松，部 分沉积在容量瓶底
50
92.97
部，大部分呈絮状
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（1）无磷复配药剂在低使用浓度下（< 20mg/l）阻 CaCO3 效果一般；在使用浓度 > 20mg/l 时，阻垢效果可以满足要求，在 60 mg/l 时，阻垢率几乎达到 100%。 （2）实际应用时可以考虑改变此复合药剂的配方与其他阻垢剂复配，利用其协同 效应可以大幅度降低无磷主药剂使用量。 （3）该药剂因为完全不含磷，避免了产生磷酸钙的危害，故无需考虑其阻磷酸钙 垢的性能。 6.3 无磷缓蚀阻垢剂与其他磷系药剂相比较 6.3.1.磷系药剂的优点 （1）同时具备缓蚀和阻垢性能。 （2）可以和锌盐、聚丙烯酸分散剂等复配成多种系列的水处理药剂。 （3）能够针对不同系统水质条件，设计有机磷系药剂方案。 PH 值适应范围较宽。 6.3.2 磷系药剂的缺点 （1）磷的排放会形成水体的“富营养化问题”，导致水藻的大量生长，降低了水 中的溶解氧含量，致使鱼虾死亡、水质变黑发臭。 （2）各个国 家对磷的排 放已经形成了 严格的规定。 我国规定（ GB8978-1996）磷 的排放：一级标准<0.5ppm,二级标准<1.0ppm（以磷计）。 （3）磷的使用增加了循环水系统中的微生物菌藻问题，使杀生剂的使用量加大， 增加了杀生剂使用成本，同时也增加了对环境的污染。 6.4 无磷缓蚀阻垢剂复配性能测试 无磷药剂与目前 常用的有机磷 酸盐、丙烯酸聚 合物、锌盐及 铜缓蚀剂等均 有良好 的复配性能。 6.5 无磷缓蚀阻垢剂与杀菌灭藻剂的配伍性测试 无磷药剂与异噻唑啉酮、季铵盐、氧化性氯等均具有良好的配伍性。 6.6 无磷药剂实际应用项目
虽然具有缓蚀 作用的物质很多 ，但真正能用 于工业生产 的缓蚀剂品种 是有限 的，首先是因为商品缓蚀剂需要具有较高的缓蚀效率，价格合理，原料来源广泛。 具备工业使用价 值的缓蚀剂应具 有以下性能： 投入腐蚀介质 后能较快产生缓 蚀效 果；在腐蚀环境 中具有良好的化 学稳定性，可 以维持必要的 使用寿命；在预 处理 浓度下形成的保 护膜可能被正常 工艺条件下的 低浓度缓蚀剂 修复；不影响 材料的 物理机械性能；具有良好的防止全面腐蚀和局部腐蚀的效果，毒性低或无毒。
无 磷 缓 蚀 阻 垢 剂
YX-100 1
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一、前言
在工业循环冷 却水运转中，投 加缓蚀阻垢剂 进行水处理 的技术现今已 得到广 泛的应用和发展。在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀实验术语的标准定义》 中，缓蚀剂是一 种以适当的浓度 和形式存在于 环境（介质） 中时，可以防止 或减 缓腐蚀的化学物 质或几种化学物 质的混合物。 一般来说，缓 蚀剂是指那些用 在金 属表面起防护作 用的物质，加入 少量的这类化 学物质可使金 属材料在该介质 中的 腐蚀速度明显降 低甚至为零。同 时保持原金属 材料原来的物 理机械性能不变 。缓 蚀剂技术由于具 有良好的效果和 较高的经济效 益，已成为防 腐蚀技术中应用 最广 泛的方法之一。 尤其在石油产品 生产加工化学 清洗大气环境 工业用水机器仪 表制 造及石油化工生 产过程中缓蚀技 术已成为最主 要的防腐蚀手 段。通常用的水 处理 剂是化学合成的 羧酸聚合物，羧 基羟基化合物 和有机磷酸盐 ，无机磷酸盐等 复配 溶液。这类产品投入使用环境中不易降解，副营养化，对环境造成严重的污染。
高分子化合物 （聚合物）在 酸性介质水，抑 制金属腐蚀 问题，受到国 内外的 高度重视。Jlangou.Y 于 1995 年指出聚乙烯吡咯烷酮及聚乙烯亚胺等高分子聚合 物可以作为磷酸中低碳钢的缓蚀剂。同年，Muller.B 等发表了苯乙烯—马来酸共 聚物是铅的优异缓蚀剂。之后，El-sayed.A 考察了铁在酸溶液中，各种高分子聚 合物的缓蚀效果。果胶（P）、羧甲基纤维素 （PEG）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇 （PEG）、聚丙 烯酸（PAA）、聚 丙烯酸钠（Na-PAA ）等高分子聚 合物，在不同 对酸 溶液中，缓蚀效果有较大差别。
无机化合物： （1）在无机化合物中，那些可以在金属表面形成钝化膜的物质，以及可以在 金属表 面形成 均匀致 密难 溶沉积 膜的物 质，都 有可能 成为 缓蚀剂 。如 K2CrO4 、 Na2MoO4、Na2WO4、NaNO3、NaNO2 等。 （2）产生难溶盐沉积膜的物质如：聚合磷酸盐，硅酸盐、Hco3-、OH（3）活性阴 离子如：CL-、 Br-、I-、HS- 、SCN-等，这类 物质主要和 其它缓 蚀物质复配，产生协同效应，而获得有工业应用价值的缓蚀剂。 有机化合物： 已应用的缓蚀 剂，从简单的有 机物（如乙炔 、甲醛）到 各种复杂的合 成和天 然化合物（如蛋 白质、松香、生 物碱）几乎无 所不包，单主 要是那些为配对 的电 子元素，如 O、N、S 的化合物和各种含有极性基因的化学物质，特别是含有氨基、 醛基、羧基、羟基、巯基的各种化合物。
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该产品在 吉林松原炼油厂 、吉化有机合 成厂、中石油 吉林燃料酒精厂 、中石 油吉化合成 氨厂等系统得 到广泛的应用， 循环冷却水系 统稳定运行均超 过一年。 缓蚀阻垢性能优异，微生物及 粘泥危害得到有效控制，获得用户的一致好评。
七、结论
综上所述 YX-1001 无磷水处理剂具有以下优点： （1）具有优异的碳钢缓蚀性能，同时可以替代 BTA 对铜和铜合金起到较好的保护。 （2）具有较好的阻垢性能。 （3）药剂不含磷，避免了磷酸钙的沉积，使阻垢处理简单易控制。 （4）可以与常见缓蚀阻垢剂复配使用，以增强协同效应，降低药剂使用浓度。 （5）可以用于系统无磷预膜处理。 （6）可以在特殊水质条件下应用 （如：地下水、海水等）。 （7）可以替代亚硝酸钠用于密闭系统的缓蚀。 （8）由于药剂不含磷，大量减少了微生物的繁殖，可以降低杀菌灭藻剂的处理费 用约 50%。（特别适合生产甲醇、乙醇等有机物含量高的水质，不但能缓蚀阻垢还 减轻了杀菌剂的负担）。 （9）安全环保。循环水排放无污染物限制，可以严格符合国家一级排放标准。
0.1072
0.0723
0.0437
0.0141
(1)无磷复配药剂使用浓度 50mg/l 时，对黄河水系、长江水系及高硬度水具有良 好的缓蚀效果。
(2)复配药剂使用浓度 50mg/l 时，对闽江水系等超低硬度水质条件的缓蚀效果略 差，可以考虑改变复配配方与其他水处理药剂协同增效来解决。
6.2.2 阻 CaCO3 垢试验
五、缓蚀剂的应用近况
近年来，工业 水用缓蚀剂方面 ，高分子聚合 物以及具活 性基因的高分 子化合 物受到各国的重视。20 世纪 80 年代末，Amdad.Z 曾推出一批聚丙烯衍生物（聚丙 烯酸、聚丙酰胺等）等作为工业水缓蚀剂，1996 年 Patel.S 发表一篇综述文章， 评术了近 50 年来，水处理用缓蚀剂的品种、应用及发展趋势，并推出一种含磷聚 合物（POCA）应用于工业水中，具有较好的阻垢、缓蚀等多功能作用。
选用缓蚀剂时 要注意它们对 环境的污染和对 生物的毒害 作用，尤其应 注意它 们对工艺过程的 影响（如影响 催化剂的活性） 和对产品的质 量（如颜色、 纯度） 的影响。工业缓 蚀剂应考虑其 来源和价格，在 保证所要求的 缓蚀效率的前 提下， 通常首先要选择易得、无毒、廉价的化学物质做缓蚀剂。