[發(fā)明專利]含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611192577.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN106587398A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘愛(ài)芳;馬潤(rùn)勇;馬昱昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西蔚然青科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F5/14
• 分類號(hào): C02F5/14;C02F5/12;C02F5/10
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 劉振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于處理循環(huán)冷卻水用的阻垢緩蝕劑，具體涉及的是一種含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑及其制備方法。

背景技術(shù)

人口的迅猛增加和工業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致水資源日益短缺，西北地區(qū)更為，故節(jié)約用水已成為開發(fā)水資源的重要途徑，被人們廣泛關(guān)注，其中循環(huán)冷卻水占工業(yè)總用水量的90％以上，減少循環(huán)水系統(tǒng)排污，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理以提高循環(huán)水的濃縮倍率，可使水的重復(fù)利用率達(dá)96％以上。天然水中含有各種鹽類，這些鹽類溶解為陽(yáng)離子和陰離子，主要有Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺和HCO^3-、SO4^2-、Cl^-等，含有這些鹽類的水，在加熱蒸發(fā)濃縮的過(guò)程中，水中的Ca²⁺、Mg²⁺等離子不斷與水中的陰離子結(jié)合成難溶物質(zhì)而析出，并生成水垢，附在換熱面上。由于水垢的導(dǎo)熱性能很差，從而阻礙了熱交換，大大降低了換熱效率，從而危及設(shè)備安全，造成不良后果。

聚環(huán)氧琥珀酸鈉(PESA)是20世紀(jì)90年代初美國(guó)Betz實(shí)驗(yàn)室首先開發(fā)出來(lái)的一種無(wú)磷無(wú)氮水處理劑，它兼有緩蝕、阻垢雙重功能，對(duì)水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和硅垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果優(yōu)于常用有機(jī)膦類阻垢劑，具有生物降解性好、對(duì)環(huán)境友好、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的“綠色”環(huán)保型多元阻垢緩蝕劑，尤其適用于高堿、高硬、高pH值條件下的冷卻水系統(tǒng)。該產(chǎn)品還可廣泛應(yīng)用在日化洗滌用品、牙膏等配方中，替代含磷的添加劑。但是單獨(dú)使用聚環(huán)氧琥珀酸鈉進(jìn)行水處理，其阻垢率大多在95％左右，緩蝕率在93％左右，阻垢率和緩蝕率相對(duì)較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑，具有良好的緩蝕性能、阻垢性能和殺菌性能，特別適合我國(guó)北方高硬度、高堿度水質(zhì)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，

含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑，其特征在于，按質(zhì)量百分比，由以下組份組成：20～30％的聚環(huán)氧琥珀酸鈉，4～10％的苯并三氮唑，15～20％的丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物，10～20％的四羥甲基硫酸磷，10～20％的硫酸鋅和10～40％的去離子水，以上各組份的質(zhì)量百分比總和為100％。

其中，四羥甲基硫酸磷的質(zhì)量百分濃度為100％。

上述含聚環(huán)氧琥珀酸鈉的復(fù)合阻垢緩蝕劑的制備方法，其具體操作步驟如下：

步驟1，

按質(zhì)量百分比，稱取20～30％的聚環(huán)氧琥珀酸鈉，4～10％的苯并三氮唑，15～20％的丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物，10～20％的四羥甲基硫酸磷，10～20％的硫酸鋅和10～40％的去離子水，以上各組份的質(zhì)量百分比總和為100％。

步驟2，

先將去離子水加入容器中，之后邊攪拌邊加入苯并三氮唑，攪拌混勻后再邊攪拌邊加入聚環(huán)氧琥珀酸鈉，待攪拌混勻后再邊攪拌邊加入四羥甲基硫酸磷，待攪拌混勻后然后再邊攪拌邊加入硫酸鋅，最后邊攪拌邊加入丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物，待攪拌混勻后靜置即得到緩蝕阻垢劑。

上述聚環(huán)氧琥珀酸鈉的合成步驟為：

(1)在四口燒瓶中加入50％摩爾濃度的NaOH溶液，在攪拌下緩慢加入60％摩爾濃度的馬來(lái)酸酐溶液，氫氧化鈉與馬來(lái)酸酐的摩爾比為1～1.5：1，控制溶液的PH值在6-7，通過(guò)控制滴加速度，將體系溫度控制在55～60℃，得到溶液A；

(2)將鉻酸鉀作為催化劑，逐步加在處于攪拌狀態(tài)下的溶液A中，催化劑的摩爾質(zhì)量為馬來(lái)酸酐摩爾質(zhì)量的0.07，得到溶液B；

(3)在攪拌狀態(tài)下，向溶液B中緩慢滴加30％摩爾濃度的雙氧水，通過(guò)控制滴加速度將溶液溫度控制在55～60℃，得到溶液C；其中，雙氧水與馬來(lái)酸酐的摩爾比為1～2：1；

(4)用滴液漏斗，向溶液C中緩慢滴加50％摩爾濃度的NaOH溶液，調(diào)節(jié)PH值到中性，將溶液溫度控制在65℃～72℃，反應(yīng)1.5～2h，得到溶液D；