[發明專利]一種三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710151228.4
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107032509A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 柏萬文;閻應廣;張軍;陳小飛
• 申請（專利權）人: 成都云圖控股股份有限公司
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;C08F222/06;C08F220/06;C08F220/58
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 徐金瓊

技術領域

本發明涉及一種水處理化學品領域，具體涉及一種三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑及其制備方法。

背景技術

當前，水處理阻垢劑產品的綠色、高效已成為阻垢劑產品的發展方向，目前有機磷酸、有機多元膦酸及其鹽是最廣泛應用的阻垢劑，如HEDP、ATMP、PBTCA等銨鹽成品。

近年來，羧酸類共聚物阻垢劑的發展也越來越得到重視，但是現有的羧酸類共聚物阻垢劑特別是以馬來酸酐作單體時在反應過程中使用有機溶劑作為液相，存在環境污染較大，成本較高等缺點，而在使用過程中存在阻垢效率低，用量大，時效性短等缺點。

馮宇在專利(CN105949371A)中闡述了采用丙烯酸、丙烯酰胺和單體烯丙基磺酸鈉作為單體合成三元共聚物物阻垢劑，該阻垢劑分散性較好，但由于單體中羧酸根離子含量較少，用量較大，時效性短。陳令浩在專利(CN106007015A)中公布了一種用于水處理阻垢劑的聚天冬氨酸及其制備方法和應用，該阻垢劑生物降解性較好，但是其阻垢性和與金屬離子形成的螯合物在水溶液中分散性較差，時效性短。目前市面上更多的阻垢劑是以有機膦或磷化物進行復配而成，該阻垢劑容易造成水體富營養化，對環境污染存在一定的隱患。本發明采用馬來酸酐作為單體，使得聚合物中羧酸根離子含量較高，阻垢性能良好且用量較少，又在分子上嫁接2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，在溶液中形成的金屬螯合物分散性能更好，適應水質范圍更廣，引入聚乙烯醇則可以有效地延長阻垢劑的時效性。

發明內容

本發明為解決公知技術中現有阻垢劑容易造成水體富營養化，對環境污染存在一定的隱患、分散性較差，阻垢率低且時效性短的問題，提供了一種三元聚合物濃縮阻垢劑及其制備方法。

本發明的技術方案為：

提供一種三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑，所述該三元共聚物的分子式為，

其中，其特征在于x：y：z＝(0.5-2)：(1.5-3)：(0.2-1)。

優選的，所述該三元共聚物的分子式為，

其中，其特征在于x：y：z＝(1-2)：(2-3)：(0.5-1)。

一種三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑的制備方法，該三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑的步驟制備方法如下，

步驟一，將147-294份馬來酸酐配制成25％-50％的水溶液，將1.34-3.87份催化劑配制成3％-10％水溶液加入到馬來酸酐溶液中，攪拌均勻，形成混合溶液體系；

步驟二，將36-144份丙烯酸與用2.24-64.5份過硫酸銨配制成的30％-60％的水溶液緩慢加入步驟一配制的混合溶液體系中，進行并開啟升溫回流；

步驟三，待步驟二反應完成后，緩慢向步驟二的反應體系中加入41.4-207份30％-50％的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液，保持步驟二的溫度不變繼續回流反應；

步驟四，待步驟三的反應完成后，加入4.48-32.25份聚乙烯醇，攪拌至其溶解后，然后將反應液置于烘箱中烘干即得三元共聚物濃縮緩釋阻垢劑；

以上份數均為重量份；以上百分比均為重量百分比。

優選的，步驟一中所加入的催化劑為硫酸鐵銨，加入量為馬來酸酐單體總重量的0.01％-1％。

優選的，步驟二與步驟三中回流反應所需溫度均為50-95℃，步驟二聚合反應所需時間為0.5-5h，步驟三聚合所需反應時間為1-4h。

優選的，所加入的聚乙烯醇為1788型。

與現有技術相比本發明具有以下優點：

1、本發明通過引入馬來酸酐單體，在共聚物中羧酸基團含量增加，其阻垢性能得到大大提升，阻垢率可達95％以上。

2、本發明在馬來酸酐與丙烯酸在水相中完成聚合后，引入第三種單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，使得最后的產品分散性更強，適用范圍更廣，能夠適用于高PH，高堿度，高硬度的水質。

3、本發明通過加入催化劑，降低了反應活化能，解決了馬來酸酐有與空間位阻較大在水相中難以聚合的難點，大大降低了生產成本和解決了生產過程使用有機容易造成的環境污染問題。

4、本發明通過在最后加入聚乙烯醇，使得產品的時效性更長，50℃下釋放天數可達30天。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的解釋說明，將詳述本發明的最佳實施方式。

實施例1