[發明專利]AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310568026.1
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103539270A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王平
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;C08F220/06;C08F220/58;C08F220/18;C08F2/38
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

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AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑及其制備方法。?

背景技術

聚合物作為緩蝕劑的應用已經有很長的歷史，聚合物緩蝕劑容易在底物表面形成單層或多層致密的保護膜，因此相對于低分子緩蝕劑而言具有高效、持久、環保等優點，已成為當前緩蝕劑領域的研究熱點之一。其中聚丙烯酸類均聚物、共聚物緩蝕阻垢劑水溶性好，無毒，制備方法簡單，對于開發一些綠色環保型高分子緩蝕阻垢劑有重要意義，但如果共聚物中含有親水性基團，例如磺酸基，它可以有效地阻止由于弱親水性共聚物與水中離子反應，生成難溶性物質——鈣凝膠，這對共聚物的阻垢緩蝕性能有更大的改善。?

另外，有研究表明，優質水處理劑應該具有強酸和弱酸兩種官能團，其中強酸官能團保持著輕微的離子特性（有助于溶解），而弱酸基團則對活性部位有更強的約束能力（抑制結晶生長），這不僅對CaCO₃、CaSO₄、Ca₃(PO₄)₂有很好的阻垢性能，而且對鋅垢、氧化鐵也能起到很好的抑制和分散作用。?

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，合成一種含-COOH、-SO₃H、-OH、-COOR和-CONH₂基團、性能優異的AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑。?

本發明的另一目的是提供AA/BA/AMPS三元無磷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AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑，其以丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸為單體，以水為溶劑，以過硫酸銨為引發?劑，以異丙醇為分子量調節劑，經反應制備而成，其中各組分的重量份用量為：丙烯酸5～30份，丙烯酸丁酯1～10份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸1～15份，過硫酸鈉1～5份，異丙醇1～10份，水50～200份。?

在一種技術方案中，該阻垢劑的各組分的重量份用量為：丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1～5份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3～10份，過硫酸鈉1～5份，異丙醇1～8份，水60～120份。?

在一種技術方案中，該阻垢劑的各組分的重量份用量為：丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5份，過硫酸鈉2份，異丙醇2份，水60～120份。?

在一種技術方案中，該阻垢劑的各組分的重量份用量為：丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3份，過硫酸鈉1份，異丙醇1份，水60～120份。?

在一種技術方案中，該阻垢劑的各組分的重量份用量為：丙烯酸15份，丙烯酸丁酯5份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10份，過硫酸鈉5份，異丙醇8份，水60～120份。?

本發明阻垢劑的制備過程為：將丙烯酸和丙烯酸丁酯溶解于水中配制溶液I，將過硫酸鈉溶解于水中配制溶液Ⅱ，將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解于水中，升溫至80℃～90℃，在攪拌下加入異丙醇后，再同時緩慢加入溶液Ⅰ和溶液Ⅱ，完畢后恒溫反應即得。?

本發明的AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑的制備方法具體包括如下步驟：?

（1）將丙烯酸和丙烯酸丁酯溶解于占水總量20～30%的水中配制溶液Ⅰ，將過硫酸鈉溶解于占水總量20～30%的水中配制溶液Ⅱ；?

（2）將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解于剩余的水中，升溫至80℃～90℃，在攪拌下加入異丙醇后，再同時緩慢加入溶液Ⅰ和溶液Ⅱ，完畢后恒溫反應1～5h，冷卻，得到淡黃透明液體。?

本發明的化學品可均為工業純。?

本發明制備的AA/BA/AMPS三元無磷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管道設備的腐蝕。?

本發明在各組分相互協同配合下，采用水法聚合技術成功地開發出適合我國企業實際運行的，引入-COOH、-SO₃H、-OH、-COOR和-CONH₂基團，性能優異的AA/BA/AMPS三元無磷聚合型緩蝕阻垢劑。?