[發明專利]一種四元聚合型緩蝕阻垢劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810123729.2
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101289256A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 王平
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種用于工業冷卻水系統的四元聚合型緩蝕阻垢劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業生產的規模化和人口的急劇增加，水資源嚴重匱乏。由于冷卻水用量占工業用水的60-70％，所以合理節約冷卻水尤為重要。節約冷卻水的主要方法是提高冷卻水的循環利用率，加大冷卻水的濃縮倍數，但這又會給冷卻水系統帶來了嚴重的腐蝕和結垢等問題，同時也對水處理藥劑提出了更高的要求，以保證循環冷卻水系統在高硬度、高堿度、高氯離子或高濃度有機污染物等條件下的正常運行。目前，中國專利公開了CN?98113264“一種復合水處理劑”、CN03137603“多元復合水處理劑”、CN88101807“鎂鐵復合型廢水處理劑及其生產方法”、CN98125484“多元復配阻垢緩蝕劑”、CN02145917“一種復合阻垢緩蝕劑及其在含氨氮污水回用于循環冷卻水中的應用”、CN01133709“復合阻垢緩蝕劑”以及CN01113457“一種以聚天冬氨酸為主劑的復合水處理劑”等等，上述專利技術均采用復配制備工藝。由于工業冷卻循環水水質的復雜性和多變性，復配技術已遠遠不能滿足工業水處理要求，必須運用多元聚合技術將更多含不同官能團的單體鍵合到聚合物分子中，賦予水處理藥劑更多新的、優異的性能。目前，聚合型水處理劑的研發多以二元或三元聚合型為主，如CN01123146“低分子量(甲基)丙烯酸(鹽)系聚合物及其制備方法和用途”等。本發明在調研國內外聚合型水處理劑生產最新技術成果和經驗后，經反復正交試驗，采用水法聚合技術成功開發出適合我國企業實際應用、含-COOH、-SO₃H、-OH和-PO(OH)₂官能團、性能優異的四元聚合型緩蝕阻垢劑。

發明內容

本發明的目的是為了滿足工業冷卻循環水水質的復雜性和多變性，提供一種四元聚合型緩蝕阻垢劑。

本發明的另一目的是提供一種四元聚合型緩蝕阻垢劑的制備方法。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種四元聚合型緩蝕阻垢劑，由馬來酸酐、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉、過硫酸鈉、次亞磷酸鈉、異丙醇和水組成。各組分的質量比優選為：馬來酸酐20～50、丙烯酸羥丙酯3～15、丙烯酸5～25、烯丙基磺酸鈉4～20、過硫酸鈉3～9、次亞磷酸鈉3～10、異丙醇4～12、水100～250；最佳的質量比為：馬來酸酐30、丙烯酸羥丙酯5～10、丙烯酸10～20、烯丙基磺酸鈉7～15、過硫酸鈉4～6、次亞磷酸鈉5～7、異丙醇5～7、水130～200。

上述化學品均為工業純。

一種四元聚合型緩蝕阻垢劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將丙烯酸羥丙酯和丙烯酸溶解于占水總量20～40％的水中配制成溶液(I)；

(2)將烯丙基磺酸鈉和過硫酸鈉先溶解于占水總量20～40％的水中，再加入并溶解次亞磷酸鈉，配制成溶液(II)；注意：先溶解烯丙基磺酸鈉和過硫酸鈉后，方可加入次亞磷酸鈉，水不可一次性全部加入，需緩緩加入。

(3)將馬來酸溶解于剩余的水中，升溫至80℃～90℃，在攪拌下加入異丙醇后，再同時滴加溶液(I)和溶液(II)(滴速控制在1小時內同時滴加完畢)，滴加完畢后反應1～5小時(恒溫80℃～90℃)，冷卻，得到得到一種淡黃色透明液體，即四元聚合型緩蝕阻垢劑。

本發明制備的四元聚合型緩蝕阻垢劑可用于化工、電力、冶金和油田等領域循環冷卻水系統中，抑制冷卻水結垢及水對金屬設備的腐蝕。

本發明具有以下優點：(1)采用水法四元聚合技術制備本發明產品，技術創新性強；(2)處理循環冷卻水工藝簡單，用藥量少、成本低、緩蝕阻垢能力強，產品質量好；(3)本發明對碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、磷酸鈣垢和鋅垢阻垢性能優異，對氧化鐵具有很好的分散性，還具有緩蝕、耐高溫、分子結構穩定、含磷量低(＜1.00％)等特征，整個生產過程無“三廢”排放生產過程無“三廢”釋放，屬清潔生產工藝，具有很好的經濟效益和社會效益。

具體實施方式

下面根據實施例1-3具體說明本發明。

實施例1

取80kg水置于反應釜內，緩緩加入25kg馬來酸酐，攪拌，加熱升溫至85±5℃，在攪拌條件下加入5kg分子量調節劑異丙醇；再另配制10kg丙烯酸羥丙酯和20kg丙烯酸的混合溶液(I)60～90kg；以及15kg烯丙基磺酸鈉、6kg過硫酸鈉和7kg次亞磷酸鈉的混合溶液(II)60～90kg；