本發明涉及一種環保材料，尤其涉及一種環保型緩蝕阻垢劑及其制備方法。
背景技術：
緩蝕阻垢劑大中小型鍋爐阻止結垢及腐蝕，常用爐內化學處理方法，在鍋爐用水內加入防腐阻垢劑，降低爐水硬度軟化水質，減少結垢及腐蝕，這種方法簡便實用，深受用戶歡迎。
鍋爐在我們生活中并不陌生，運行中的鍋爐常常有堅硬的水垢及腐蝕，這不但浪費燃料，影響鍋爐出力，嚴重時會炸管，造成停爐事故，影響其使用壽命。
EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3~5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學穩定性及耐溫性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分子網狀絡合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。
EDTMPS用于循環水和鍋爐水的緩蝕阻垢劑、無氰電鍍的絡合劑、紡織印染行業螯合劑和氧漂穩定劑。在循環冷卻水中單獨投加時，一般劑量2~10mg/L。EDTMPS與HPMA按1:3比例復配后，可用于低壓鍋爐爐內水處理。EDTMPS也可與BTA、PAAS、鋅鹽等復配使用。按每噸水加200g藥劑的比例加入鍋爐補充水中即可，使用時注意排污，要求每小時排污一次，每次5～10秒，如鍋爐帶垢運行可加大藥劑用量，勤排污，運行10～20天后應停爐，人工把脫落下的水垢清理干凈，防止污垢堵塞管道，然后轉入正常運行。有條件的可測爐水濃縮倍數，控制在10倍左右，其他參數按勞動部門有關規定調整(如爐水pH10～12等)。加藥水箱應為塑料制品，水泥材料的水池應作防腐處理，否則易被藥劑侵蝕，從而使水的硬度增加。 鍋爐補充水的總硬度應控制在200mg/L以內，若硬度過高可用石灰法或其他方法降低硬度，否則鍋爐專用緩蝕阻垢劑TH-503的阻垢效果將受到影響。
有機膦系化合物作為緩蝕劑是近二、三十年才興起的，美國、日本、德國等在這方面研究較深入。能夠用作緩蝕劑的有機膦化合物主要有有機瞵酸及具衍生物、磷酸有機衍生物、亞磷酸酯和磷雜環化合物。有機膦系緩蝕劑與聚磷酸鹽在許多方面相似，不易水解是其不同于后者的顯著優點，特別適用于高硬度、高pH值和高溫下運行的冷卻水系統，既具較好的緩蝕性能，又有優異的阻碳酸鈣(鎂)垢的作用，因而被廣泛應用。現已開發出氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2一膦酸基丁烷一l，2，4一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAA)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N一二甲叉膦酸一N一甲叉膦酸一N一羧甲基乙二胺(DPSC)等一系列新產品。有機膦緩蝕劑研究方興未艾，每年都有大量報道。具有阻垢、緩蝕、防凍、潤滑等多功能作用的有機膦緩蝕劑尤其受到人們的重視。
有機膦高分子聚合物緩蝕劑具有效率高、穩定性好等優點，對此也有少量報道，可能也是今后發展的另一方向。主要類型為聚酰胺、聚氧化鑭及聚醚類等含磷高聚物。
運行中的鍋爐常常有堅硬的水垢及腐蝕，這不但浪費燃料，影響鍋爐出力， 嚴重時會炸管，造成停爐事故。
緩蝕阻垢劑的類別有很多，兼具緩蝕與阻垢功能的產品主要有：有機磷類阻垢緩蝕劑：如HEDP、DTPMPA、EDTMPS、HPAA等；另外少量的聚合物也含有一定的阻垢緩蝕功能，如膦酰基羧酸共聚物、綠色阻垢緩蝕劑PESA、PASP等。阻垢緩蝕劑主要應用于工業循環水系統如電廠、鋼鐵廠、化肥廠、油田注水系統等等。
技術實現要素：
本發明提供一種環保型緩蝕阻垢劑及其制備方法，解決現有阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高、不耐高溫和成本高昂等技術問題。
本發明采用以下技術方案：一種環保型緩蝕阻垢劑，原料按照組份的質量份數配比包括如下：純水100份；水溶性硫化銅30-50份；氧化鑭0.5-4.5份；氧化鈰1-5份；氧化鋯1.5-5.5份；胡敏酸鈉60-100份；乙醇6-10份；氨水5-25份；亞甲基二萘磺酸鈉10-30份；氯化鈉20-40份；碳酸鈉2-6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：純水100份；水溶性硫化銅30份；氧化鑭0.5份；氧化鈰1份；氧化鋯1.5份；胡敏酸鈉60份；乙醇6份；氨水5份；亞甲基二萘磺酸鈉10份；氯化鈉20份；碳酸鈉2份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：純水100份；水溶性硫化銅50份；氧化鑭4.5份；氧化鈰5份；氧化鋯5.5份；胡敏酸鈉100份；乙醇10份；氨水25份；亞甲基二萘磺酸鈉30份；氯化鈉40份；碳酸鈉6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：純水100份；水溶性硫化銅40份；氧化鑭2.5份；氧化鈰3份；氧化鋯3.5份；胡敏酸鈉80份；乙醇8份；氨水15份；亞甲基二萘磺酸鈉20份；氯化鈉30份；碳酸鈉4份。
一種制備所述環保型緩蝕阻垢劑的方法，步驟為：
第一步：稱取純水、水溶性硫化銅、氧化鑭、氧化鈰、氧化鋯、胡敏酸鈉、乙醇、氨水、亞甲基二萘磺酸鈉、氯化鈉和碳酸鈉；
第二步：將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至100-120℃，攪拌3-7h；
第三步：降溫至25-35℃，加入胡敏酸鈉和剩余原料，攪拌4-8h即可。
本發明所述一種環保型緩蝕阻垢劑及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、原料來源廣泛，生產成本低，水溶性好，適用于熱水鍋爐水處理；2、阻垢率高，腐蝕率低，擴散迅速，無毒無味；3、耐高溫，可以大大延長鍋爐使用壽命；4、對碳酸鈣的阻垢率96.8-99.8%，同時具有防止供熱管路結垢的作用，使用方便，成本低廉，工藝簡單，可以廣泛使用。
具體實施方式
下面對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明：
實施例1：
第一步：按質量份數配比稱取：純水100份；水溶性硫化銅30份；氧化鑭0.5份；氧化鈰1份；氧化鋯1.5份；胡敏酸鈉60份；乙醇6份；氨水5份；亞甲基二萘磺酸鈉10份；氯化鈉20份；碳酸鈉2份。
第二步：將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至100℃，攪拌3h。
第三步：降溫至25℃，加入胡敏酸鈉和剩余原料，攪拌4h即可。
原料來源廣泛，生產成本低，水溶性好，適用于熱水鍋爐水處理；阻垢率高，腐蝕率低，擴散迅速，無毒無味；耐高溫，可以大大延長鍋爐使用壽命；對碳酸鈣的阻垢率96.8%，同時具有防止供熱管路結垢的作用，使用方便，成本低廉，工藝簡單，可以廣泛使用。
實施例2：
第一步：按質量份數配比稱取：純水100份；水溶性硫化銅50份；氧化鑭4.5份；氧化鈰5份；氧化鋯5.5份；胡敏酸鈉100份；乙醇10份；氨水25份；亞甲基二萘磺酸鈉30份；氯化鈉40份；碳酸鈉6份。
第二步：將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至120℃，攪拌7h。
第三步：降溫至35℃，加入胡敏酸鈉和剩余原料，攪拌8h即可。
原料來源廣泛，生產成本低，水溶性好，適用于熱水鍋爐水處理；阻垢率高，腐蝕率低，擴散迅速，無毒無味；耐高溫，可以大大延長鍋爐使用壽命；對碳酸鈣的阻垢率98.5%，同時具有防止供熱管路結垢的作用，使用方便，成本低廉，工藝簡單，可以廣泛使用。
實施例3：
第一步：按質量份數配比稱取：純水100份；水溶性硫化銅40份；氧化鑭2.5份；氧化鈰3份；氧化鋯3.5份；胡敏酸鈉80份；乙醇8份；氨水15份；亞甲基二萘磺酸鈉20份；氯化鈉30份；碳酸鈉4份。
第二步：將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至110℃，攪拌5h。
第三步：降溫至30℃，加入胡敏酸鈉和剩余原料，攪拌6h即可。
原料來源廣泛，生產成本低，水溶性好，適用于熱水鍋爐水處理；阻垢率高，腐蝕率低，擴散迅速，無毒無味；耐高溫，可以大大延長鍋爐使用壽命；對碳酸鈣的阻垢率99.8%，同時具有防止供熱管路結垢的作用，使用方便，成本低廉，工藝簡單，可以廣泛使用。
以上是對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。