探索绿色环保型聚环氧琥珀酸配方在钢厂循环冷却水中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要：作为新型绿色环保可降解缓蚀阻垢剂的聚环氧琥珀酸，在包括工业生产在内的诸多领域，均得到了广泛应用，所取得效果也十分突出。本文首先简单介绍了PESA的含义和特点，随后从实际出发，围绕其在钢厂中的具体应用展开了讨论，内容涉及应用试验、效果分析等方面，希望能夠为相关人员提供一定帮助。
　　关键词：绿色环保型;聚环氧琥珀酸配方;钢厂;循环冷却水
　　中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-00-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.016
　　Abstract：Polyepoxysuccinic acid， which is a new type of environmentally friendly， degradable corrosion and scale inhibitor， has been widely used in many fields，including industrial production， and has achieved outstanding results.The article briefly introduces the meaning and characteristics of PESA，and then starts from the actual situation，and discusses its specific application in steel mills.The content involves application testing and effect analysis.I hope to provide some help to relevant personnel.
　　Key words：Green type;Polyepoxysuccinic acid formula;Dteel plant;Circulating cooling water
　　近几年，越来越多的人开始意识到要想避免污染物带来的不利影响，关键是要从源头处对污染物的产生进行控制，因此，水处理药剂的发展方向，应当是生物可降解、无磷，不断深入的绿色革命，给环境、水处理工业带来了巨大影响，也为持续发展目标的实现提供了支撑，由此可见，本文所讨论内容具有重要的现实意义。
　　1 绿色聚环氧琥珀酸的概述
　　聚环氧琥珀酸的原理是将氧原子插入聚马来酸阻垢剂分子中，优化阻垢剂分子在阻垢方面具有的性能，进而生成易降解、无氮、无磷的绿色产品。由于PESA的制造过程相对清洁，使用后还可被真菌、生物稳定并高效地降解为不会给环境造成危害的产物，因此而被视为绿色环保型化学品。某大学成功对PESA进行了工业化生产，研究表明，PESA具有多元阻垢的功能，可以对水体中富含的硫酸锶、碳酸钙、硫酸钡等垢进行有效阻止，阻垢性能相对稳定，另外，PESA还具有缓蚀的性能。纵观现有文献，涉及PESA阻垢、缓蚀性能的报道较多，关于其在循环冷却水中的应用却十分有限，因此，为了使PESA尽快得到推广与应用，该大学联合国内某钢铁企业，成功地在循环冷却水的系统中对PESA进行了应用，所取得效果也基本符合预期。
　　2 钢厂循环冷却水中PESA的应用
　　20世纪90年代研制出的聚环氧琥珀酸处理剂，在处理高硬度、高碱水的方面，具有突出表现，已经成为相关行业研究的热点。下文结合某钢厂的实际情况，对PESA的应用加以讨论，供相关人员参考。
　　2.1 背景分析
　　出于对环境问题加以解决的考虑，相关人员研制出了水质稳定剂，虽然水质稳定剂在环境保护、节能降耗等方面，均发挥着无法被替代的重要作用，还能使得水资源枯竭的严重程度得到缓解，却始终没有引起人们的关注。随着环境保护理念的提出和推广，处理冷却水的技术，逐渐走向成熟，冷却水配方也由铬系向磷系进行了转变，然而，由于排入水体的废水量、污水量不断增加，水体中磷含量、氮含量大幅提高，富养化的问题随之出现，沿海、内潮均受到了不同程度的影响。虽然现有水处理配方中聚磷酸盐的浓度较低，但是大量排放的循环水，仍旧使水体受到了负面影响。现阶段，许多国家都开展限制磷的排放，原有磷系配方正在被社会所淘汰，其中，需要引起注意的应当是含磷有机水处理剂，例如，有机磷酸盐，虽然此类处理剂受自然水解而形成正磷酸盐的几率较低，但是，仍旧存在被分解成、给水体带来影响的正磷酸盐的可能[1]。除此之外，以聚丙烯酸为代表的聚合物，在很长一段时间内，由于无磷的特性，而被人们视为无毒、无污染的水处理药剂，研究成果却表明，虽然阻垢分散剂所具有毒性普遍较低，却无法在真菌、微生物作用下，向无毒物质进行转化，换句话说，就是不满足生物降解的条件，长期富集在水体中，同样会给环境带来污染。
　　2.2 钢厂循环冷却水的特点
　　不同生产方式、生产工艺，所产生废水的水质，往往具有极大差异。钢厂冷却水系统的常见形式有两种，分别是直接冷却和间接冷却，应视情况对其加以选择并应用。直接冷却系统需要直接接触产品物料，含有大量与产品、原料成分相关的物质，只有经过系统处理，才能被排放或二次利用;间接冷却系统所受污染仅为热污染，另外，该系统的特点，还体现在不断提高的循环浓缩倍数会增加固体物质浓度的方面，通常只需经过稳定处理，便可被回用。综上，钢厂循环冷却水的特点，主要体现在四个方面：第一，处理工艺各不相同;第二，需要对水质处理方面进行综合考虑;第三，生产工艺直接影响浊环水质;第四，高温增加了水处理的难度。作为马钢重点项目的冷轧薄板工程，每年能够为工业生产提供冷轧薄板200万t，马钢产品的竞争力，因此而得到显著提高，只有保证循环水系统稳定、安全运行，才能使该工程的作用得到充分发挥，进而使马钢效益得到保障。综合社会在环境保护方面提出的要求，最终，马钢以冷却补充水的水质为依据（见表1），通过多次试验，成功研制出满足生物可降解、无磷要求的药剂，而药剂的主要成分为PESA。利用稳定指数、保护指数对补充水的水质进行分析，能够发现补充水属于典型的强腐蚀性水，在浓缩倍数为2.5倍的条件下，循环水会逐渐向结垢型水进行转变，相关人员以此为基础，参考水质情况展开静态试验，结合动态试验结果，最终对缓蚀阻垢配方进行了确定。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15155654.htm