[發明專利]醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑及其制法

在審

• 申請號: 201010141978.1
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101898837A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 劉秀華;張文輝;劉建文;王磊
• 申請（專利權）人: 山東省特種設備檢驗研究院淄博分院
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14;C08F222/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發明涉及一種多元阻垢緩蝕劑及制法，具體是一種醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑及其制法。

背景技術

近幾年來，隨著我國經濟的快速發展，水資源的匱乏和污染已成為影響我國經濟發展的重要因素之一。目前有300多個大中城市缺水，其中1/3城市嚴重缺水，尤其是東部沿海城市等發的城市。在很多地方地下水資源枯竭，客水資源有限，節約用水，治理污水和開發新水源具有同等重要的意義。水是工業熱交換系統常用的冷卻介質，工業循環冷卻水用量占工業用水量的70％左右，提高循環冷卻水使用效率，不僅可大幅節省水資源，同時減少隨循環水白白排掉的大量熱能，有利促進經濟發展。

循環水中不僅含有堿土金屬陽離子例如Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺和少量其它陽離子例如Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等，同時也有SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-、HCO₃^-、PO₄^3-、SiO₃^2-等成垢陰離子。在循環水系統中，由于水分的蒸發，介質pH、溫度變化，水流速度變化等影響，一些難溶性無機鹽水垢如CaCO₃、MgCO₃、CaSO₄、Ca₃(PO₄)₂、Mg(OH)₂等會在管道和熱交換器的表面沉積，從而導致熱交換器傳熱效率降低并引起垢下腐蝕。

由于水資源的短缺和工業用水費用的增加，為了節約冷卻水和減少排污量，現代循環冷卻水多采用添加水處理藥劑等方法進行處理，濃縮倍數通常控制在2.5～5.0下運行。這時系統的結垢趨勢增大，同時設備腐蝕和微生物生長也影響系統的安全運行。通過添加化學藥劑等水質處理的辦法可解決或緩解這些問題，最常用的化學藥劑有阻垢分散劑、緩蝕劑和殺生劑等水處理劑。

阻垢緩蝕劑先后經過了無機阻垢緩蝕劑，天然聚合物、聚羧酸鹽、有機膦類、多元共聚物等階段。但無機類添加量大，阻垢效果較差；聚羧酸鹽和有機膦類官能團較單一；多元共聚物則加入量少、性能優越、耐高溫等優點。而隨著環保要求提高，對藥劑要求要環保、易降解，對環境影響低。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷、生產工藝簡單、無三廢排出的衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑。

其具體技術方案為：

一種醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑，其特征在于，由衣康酸、磺酸鹽、α-烯丙基甘油醚在引發劑體系下水相聚合制備而成，以衣康酸質量為基準，磺酸鹽加入量為10％～50％，α-烯丙基甘油醚加入量為5％～20％，引發劑含量(以單體質量為基準)為5％～30％，次亞磷酸鈉5％～30％

所述的醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑，磺酸鹽為以下一種或多種混合物：丙烯磺酸鹽類、乙烯磺酸鹽、苯乙烯磺酸鹽等，較為適宜的磺酸鹽為丙烯磺酸鹽，加入量為10％～50％(以衣康酸質量為基準)。

所述的醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑，醚類鹽選自選自下列一種或多種的組合：乙烯基異丁醚、乙烯基乙醚、α-烯丙基甘油醚。

所述的醚基衣康酸磺酸鹽類多元共聚物阻垢劑，引發劑包括可在本發明反應溫度下分解的所有引發劑，如以下一種或多種氧化劑的組合，或其與單種或多種還原劑的組合：過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、過磷酸鈉、過磷酸鉀、過磷酸銨、過氧化氫和叔丁基過氧化物、二酰基過氧化物；還原劑為次亞磷酸鈉，可在聚合前加入到衣康酸溶液中或者在聚合中均勻加入反應體系中。將氧化劑或及其還原劑分別溶于水制備成水溶液，組成引發劑體系，其用量為5％～30％(以單體質量為基準)，配置濃度為5～30％，較適宜的氧化劑為過硫酸鹽，可與50％磺酸鹽混合配置成溶液。