[發明專利]一種多羧基無磷新型聚羧酸阻垢劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110070135.1
• 申請日: 2011-03-23
• 公開（公告）號: CN102219311A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 王明剛;邢衛國;魏曉飛;袁培林
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙會祥

技術領域

本發明涉及聚羧酸阻垢劑及其制備方法，尤其涉及一種阻垢性能優異的多羧基無磷新型聚羧酸阻垢劑及其制備方法，所述阻垢劑主要用于油田、油田注水、油田電廠、制藥廠、煤化工廠、其它應用工業循環水系統的企業，屬于無磷阻垢劑制備領域。

背景技術

涉及水處理的領域包括：工業循環冷卻水，造紙，鍋爐給水，油田注水等。結垢可能給生產帶來嚴重后果，在工業循環冷卻水以及油田注水中，碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶等是最主要的垢。在工業上水處理主要是通過加入化學阻垢劑，利用阻垢劑的絡合增溶、分散、晶格畸變等作用阻止垢的形成。

目前，中國專利公開了CN98113264“一種復合水處理劑”、CN03137603“多元復合水處理劑”、CN98125484“多元復配阻垢緩蝕劑”、CN01133709“復合阻垢緩蝕劑”以及CN101591073“無磷緩蝕阻垢劑及復配方法”等等。以上專利技術均采用復配制備工藝，但現在復配技術不能滿足水處理的要求，必須運用多元聚合技術將不同官能團的單體鍵合到聚合物分子中。聚合物阻垢劑中運用最廣的是磷系阻垢劑，中國專利公開了CN95111773“一種含磷的三元共聚物水質阻垢劑”、CN87104560“硫代磷酸酯和磷酸酯咪唑啉衍生物緩蝕阻垢劑”、CN1990912“鉬膦系復合緩蝕阻垢劑及其制備方法”、CN101244872“一種用于循環冷卻水處理的低鋅有機磷緩蝕阻垢劑”。但是由于含磷阻垢劑含磷量高，易造成環境污染，所以現在當務之急是開發環境友好的無磷阻垢劑。已報道的聚羧酸阻垢劑克服了磷系阻垢劑的缺點。聚羧酸阻垢劑是一種含羧基、胺基、醚鍵、磺酸基、羥基等官能團的一種聚合物。上世紀七十年代初國外就開發了聚丙烯酸鈉、水解聚馬來酸酐等聚羧酸阻垢劑，并在八十年代開發了二元、三元共聚物。國內對聚羧酸阻垢劑研發始于九十年代術，目前國內專利公開了CN01123146“低分子量(甲基)丙烯酸(鹽)系聚合物及其制備方法和用途”、CN1560323“一種阻垢劑的制備方法”、CN101041516“高效馬來酸酐系聚合物阻垢劑的制備方法”、CN101289256“一種四元聚合型緩蝕阻垢劑及其制備方法”。但是以上幾種阻垢劑往往只對一種垢具有很好的阻垢性能，對多種垢的阻垢性能還存在不足，因此開發對多種垢都具有良好阻垢性能的聚羧酸阻垢劑意義重大而迫切。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種對多種垢均阻垢性能優異的多羧基無磷新型聚羧酸阻垢劑及其制備方法

本發明所述多羧基無磷新型聚羧酸阻垢劑，由如下三種單體在水溶液聚合制得，其特征在于：所述阻垢劑中的組分以質量份計，為：CH₂＝CR?COOM或馬來酸酐或其鈉鹽20-50份，CH₂＝CRCON(CH₂COOM)₂?10-40份，CH₂＝CRCH₂SO₃Na?10-40份，其中所述R＝H或CH₃，M＝H或Na，引發劑過硫酸銨2-10份，水100-200份。

其中：所述阻垢劑中的組分以質量份計，優選：CH₂＝CR?COOM或馬來酸酐或其鈉鹽20-40份，CH₂＝CRCON(CH₂COOM)₂?10-25份，CH₂＝CRCH₂SO₃Na20-40份，其中所述R＝H或CH₃，M＝H或Na，引發劑過硫酸銨5-10份，水100-200份。

其中：所述阻垢劑中的組分以質量份計，最優選：CH₂＝CR?COOM或馬來酸酐或其鈉鹽25-30份，CH₂＝CRCON(CH₂COOM)₂15-20份，CH₂＝CRCH₂SO₃Na20-30份，其中所述R＝H或CH₃，M＝H或Na，引發劑過硫酸銨5-8份，水150-200份。

上述多羧基無磷新型聚羧酸阻垢劑的制備方法，步驟是：