[發明專利]無磷復合型緩蝕阻垢劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410814313.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104556426A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 程迎春
• 申請（專利權）人: 蕪湖協誠金屬制品有限公司
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10;C02F5/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明屬于水處理領域，更具體地說，涉及一種無磷復合型緩蝕阻垢劑的制備方法。

背景技術

我國是一個水資源嚴重缺乏的國家，有18個省、市、自治區的人均水資源低于聯合國可持續發展委員會審議的人均占有水資源2000?m³，10個省、市、自治區低于1000?m³的生存起碼線，水資源的嚴重不足必將影響正常的生產生活，影響經濟的發展，循環冷卻水是工業用水的大戶。由于淡水資源的日益短缺，工業冷卻水處理藥劑越來越受到人們的重視。有機膦酸是目前廣泛使用的一類水處理劑，它是國外60年代中期開發，70年代被確認的一類水處理劑，具有良好的化學穩定性、耐高溫性且兼具用量少、緩蝕和阻垢作用等特點。此外，有機膦酸對許多金屬離子具有優異的螯合能力，它們解決了系統產生碳酸鈣垢的問題，C-P鍵存在使其化學性能穩定、較耐高溫，有明顯“溶限效應”和“協同效應”。其缺陷是有機膦酸不能有效地抑制磷系和磷鋅系水處理配方中產生的磷酸鈣垢、鋅垢和氧化鐵沉積問題，含磷廢水排放造成水體富營養化和海洋赤潮問題。國外已實施限磷或禁磷措施，我國也大力提倡低磷和無磷產品的開發。共聚物阻垢劑是進入80年代后開發的一種新型水處理劑，其性能優越、復配性好、無磷污染、發展前景廣闊，但其價格高，單獨使用不能滿足水處理需要，故需加入其他組分復配后使用。

經檢索，中國專利申請公開號CN?101560022?B，申請日為2009年5月26日的專利文件公開了一種復合緩蝕阻垢劑，由有機膦酸15%～30%、丙烯酸或丙烯酸共聚物10%～20%、聚馬來酸2%～10%、唑類衍生物1%～3%、多元有機胺磺酸鹽15%～30%、二甲基甲酰胺或酒精2%～6%、水20%～35%質量配比的原料制成，該發明復合緩蝕阻垢劑用于中水作為循環冷卻水的系統，能夠解決中水循環水對設備造成的腐蝕，但是該復合緩蝕阻垢劑中含磷量較高且組分復雜，只適用于中水作為循環冷卻水的系統，應用受到限制。中國專利申請公開號CN?101767885?A，申請日為2010年1月12日的專利文件公開了一種用于水處理設備的無磷緩蝕阻垢劑，其有效組分重量比為：衣康酸-丙烯酸-丙烯酸脂共聚物18-20%，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸-二乙基丙烯酰胺聚合物8-10%，聚環氧琥珀酸9-11%，水解聚馬來酸酐10-12%，熒光素0.5-1.5%，水45-53%，該發明的主要組分為天然高分子化合物，具有天然環狀結構，有螯合高價金屬離子的活性基團，具有一定的緩蝕阻垢性能，但是緩蝕阻垢效果不好且組分中的熒光素有一定的毒性，對人體有傷害，會造成水體的二次污染。因此，為了滿足目前的水處理需要，急需研發出一種毒性低，對環境、人體和作物沒有危害，且緩蝕阻垢效率高的緩蝕阻垢劑。目前，關于緩釋阻垢劑制備方法的報道很少，而且緩釋阻垢劑的組分不同，其制備方法必然也有很大差別，不同緩釋阻垢劑的制備方法之間沒有借鑒意義。因此，對于一種新研究出來的緩釋阻垢劑需要相應的研究出一種適合于它的制備方法。

發明內容

1.?要解決的問題

針對現有的緩蝕阻垢劑存在使用量大、對環境有污染以及的緩蝕阻垢劑制備方法存在應用范圍窄，對于新組分的緩釋阻垢劑制備不具有借鑒意義等問題，本發明提供一種無磷復合型緩蝕阻垢劑的制備方法，本發明的緩蝕阻垢劑組分中不含有機或無機磷，是一種高分子聚合物與無機鹽組合的復合型緩蝕阻垢劑，本發明通過合理的設計各物質的混合順序以及控制制備過程中的溫度、攪拌速度和時間等條件最后得到一種緩蝕效果好、耐儲存的環境友好型緩蝕劑。

2.?技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種無磷復合型緩蝕阻垢劑，其組成成分及各組分的質量份數為：20-30份酒石酸鈣、10-20份十八烷基糖苷、8-12份苯并三氮唑、3-5份雙（羥甲基）咪唑烷基脲、15-20份甲基硅烷醇、10-15份尿囊素、12-15份丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸鈉共聚物、8-10份甘油聚甲基丙烯酸酯、60-70份水。其制備步驟為：

（a）在反應瓶中加入丙烯酰二甲基牛磺酸鈉、水和引發劑攪拌均勻，然后加熱至80-90℃，其中丙烯酰二甲基牛磺酸鈉、水和引發劑的質量比為（50-60）:（30-40）:1；

（b）將丙烯酸羥乙酯加入步驟（a）中的溶液中進行聚合反應，得到丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸鈉共聚物，其中丙烯酸羥乙酯與丙烯酰二甲基牛磺酸鈉的質量比為（1?-1.5）:1；