[發明專利]一種高效環保型阻垢緩蝕劑及其制備

有效

• 申請號: 201710430149.7
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107244752B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 曾德芳;肖靜;曾旭;潘能志
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

本發明涉及一種高效環保型阻垢緩蝕劑及其制備方法。高效環保型阻垢緩蝕劑，按重量百分比計組成為：水解聚馬來酸酐13％～18％，丙烯酸共聚物7％～10％，幾丁聚糖共聚衍生物10％～16％，鋅鹽9％～12％，其余為蒸餾水。本發明制備的高效環保型阻垢緩蝕劑投加量低，阻垢效果好。經測試采用本發明的保型高效型阻垢緩蝕劑后年腐蝕率低于0.03mm.a^?1，碳酸鈣阻垢率達98％以上，磷酸鈣阻垢率95％以上，硫酸鈣阻垢率96％以上。

技術領域

本發明涉及一種高效環保型無磷緩蝕阻垢劑，能有效地降低工業循環水冷卻水對管道的腐蝕和結垢，從而保護循環冷卻水系統。

背景技術

隨著社會經濟的飛速發展，工業用水需求不斷增加，然而管道設備的結垢和腐蝕已然制約著工業生產。循環冷卻水經水塔強制蒸發帶走熱量，但是隨著循環冷卻水不斷濃縮蒸發，各種有害離子不斷富集，以及空氣中的灰塵和微生物將在循環水中越積越多，灰塵和微生物以污泥的形式粘附在水路系統管壁上，有害離子(Ca²⁺，Mg²⁺，HCO₃^-等)的濃縮超過飽和指數則以鹽結晶狀沉積在換熱管中也就是水垢。水中的pH也不斷升高。同時也會對管道造成腐蝕，從而破壞循環冷卻水系統，降低其運行效率。

在工業冷卻水循環系統設備主要是以碳鋼材質為主，金屬表面與循環冷卻水接觸不均勻，在其表面形成了許多微小的低電位和高電位部分。從而發生金屬氧化陽極反應，在陰極部位發生水中氧化物陰極還原反應，其反應式如下示：

陽極Fe→Fe²⁺+2e

陰極O₂+H₂O+4e→4OH^-或2H⁺+2e→H₂

現在國家大力整治環境污染問題，出臺了一些列環境保護的政策。以前的磷系阻垢緩蝕劑已經逐漸面臨淘汰。污水排放會使大量的磷排放到天然水體造成水體的富營養化，從而造成二次環境污染。另外傳統的阻垢緩蝕劑處理效果較為單一，傳統的阻垢緩蝕劑只能阻碳酸鈣垢中磷酸鈣垢，硫酸鈣中的一種或處理效果不佳，

發明內容

本發明的目的在于提供一種用量少、阻垢緩蝕效果優異的高效環保型阻垢緩蝕劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

提供一種高效環保型阻垢緩蝕劑，按重量百分比計組成為：水解聚馬來酸酐13％～18％，丙烯酸共聚物7％～10％，幾丁聚糖共聚衍生物10％～16％，鋅鹽9％～12％，其余為蒸餾水。

按上述方案，幾丁聚糖共聚衍生物由幾丁聚糖以甲醛作為誘發劑，和硫脲發生共聚反應得到，共聚反應溫度80～95℃，反應時間1～3.5h。

按上述方案，甲醛溶液的濃度為30～40％；幾丁聚糖與甲醛溶液的質量比為3:1～4.2:1；幾丁聚糖與硫脲質量比為1:2.5～1:4。

按上述方案，所述丙烯酸共聚物為丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物或者2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。

按上述方案，所述的鋅鹽為硫酸鋅或氯化鋅。

提供上述高效環保型阻垢緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)往幾丁聚糖添加30％～40％甲醛溶液作為誘發劑，其中幾丁聚糖與甲醛溶液的質量比為3:1～4.2:1，溫度控制在80～95℃，油浴反應1～3h，再按幾丁聚糖與硫脲質量比為1:2.5～1:4添加硫脲，繼續控溫反應1～3.5h，得到幾丁聚糖共聚衍生物；

(2)再按順序分別加入幾丁聚糖共聚衍生物,水解聚馬來酸酐，丙烯酸共聚物，鋅鹽，再加入一定量的蒸餾水,水浴加熱，控制溫度為30～40℃，保證pH在6～7，攪拌2～4h，再陳化2～3h即可。