[發(fā)明專利]一種聚天冬氨酸阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811454704.0
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109607832A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申徐果;姚彤寶;向世民
• 申請（專利權(quán)）人: 中能化地大熱能（湖北）有限責任公司
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;C08G69/08
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

本發(fā)明提供一種聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，步驟如下：將馬來酸酐、碳酸氫銨與蒸餾水混合，得到混合溶液；向混合溶液中通入保護氣，攪拌至馬來酸酐和碳酸氫銨完全溶解，然后加熱至60℃～80℃蒸干水分，再冷卻至室溫，得到馬來酸銨；向馬來酸銨中加入酸性催化劑混合，然后加熱至150℃～210℃,攪拌后繼續(xù)加熱，得到聚琥珀酰亞胺固體；向聚琥珀酰亞胺固體中分別加入第一有機溶劑和第二有機溶劑進行洗滌，洗滌完畢后，干燥；將干燥后的聚琥珀酰亞胺固體與蒸餾水混合，加熱到50℃～80℃，然后加入NaOH溶液進行水解，冷卻至室溫，再加入酸溶液，得到聚天冬氨酸溶液；向聚天冬氨酸溶液中加入沉淀劑進行沉析，過濾、干燥，即得到聚天冬氨酸阻垢劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚天冬氨酸阻垢劑及其制備方法。

背景技術(shù)

地熱資源可以作為熱源、水源和礦物資源加以利用，例如供發(fā)電、取暖、淋浴等等，對發(fā)展國民經(jīng)濟有重要意義。我國地熱資源豐富，是世界上開發(fā)和利用地熱資源最早的國家之一。目前我國已有二十多個省、市、自治區(qū)開展了地熱資源的普查、勘探和綜合利用。然而，由于水質(zhì)中溶解了很多的礦物質(zhì)，在地熱水開發(fā)利用過程中開采出的地熱水因壓力、溫度的變化而造成這些礦物質(zhì)溶解度的巨大變化，使得地熱水垢在管道、水泵等流道內(nèi)沉淀析出，嚴重影響地熱利用系統(tǒng)中設(shè)備的運轉(zhuǎn)。

目前，地熱水結(jié)垢問題是地熱資源利用過程中亟待解決的問題，地熱水結(jié)垢嚴重制約著地熱的發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用。國內(nèi)外的許多專家學者對水垢的結(jié)垢機理和阻垢、除垢技術(shù)做了大量的研究，以促進地熱水的利用效率。地熱水垢的處理方法大體包括兩類：一類是物理除垢法，包括超聲波防垢除垢法、磁防垢除垢法等；另一類是化學除垢法，主要包括除垢劑處理法和加酸處理法。

物理除垢法中，超聲波防垢除垢法雖具有可連續(xù)在線工作、設(shè)備投資較少并且對環(huán)境的污染可以降到最低的優(yōu)勢，但是當垢質(zhì)密度很大、構(gòu)造緊密時，除垢效果不太理想。同樣，磁防垢除垢技術(shù)在應(yīng)用于清除高致密度的地熱水垢時的效果不是很理想，并且很容易受到其他磁場的干擾，除垢效率會大大下降。

化學除垢法中，加酸處理法在酸化過程中會對管道或系統(tǒng)造成腐蝕，同時形成的鹽類物質(zhì)也可能會再次形成沉淀。而含磷阻垢劑對環(huán)境的影響也阻礙了其大量的使用。

基于現(xiàn)有的問題，阻垢技術(shù)更受研究者的青睞，阻垢技術(shù)通過添加化學藥劑的方式抑制垢的產(chǎn)生和對金屬管道、設(shè)備的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種環(huán)境友好型的聚天冬氨酸阻垢劑，還提供了一種工藝簡單、耗時短的聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法。

本發(fā)明提供一種聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，包括以下步驟：

S1，將馬來酸酐、碳酸氫銨與蒸餾水混合，得到混合溶液；

S2，向所述混合溶液中通入保護氣，攪拌至馬來酸酐和碳酸氫銨完全溶解，然后加熱至60℃～80℃蒸干混合溶液中的水分，再冷卻至室溫，得到馬來酸銨；

S3，向所述馬來酸銨中加入酸性催化劑混合，然后加熱至150℃～210℃,攪拌一定時間后繼續(xù)加熱1h～1.5h，得到聚琥珀酰亞胺固體；

S4，向所述聚琥珀酰亞胺固體中分別加入第一有機溶劑和第二有機溶劑進行洗滌，洗滌完畢后，干燥；

S5，將干燥后的聚琥珀酰亞胺固體與蒸餾水混合，加熱到50℃～80℃，然后加入NaOH溶液進行水解，水解結(jié)束后冷卻至室溫，再加入酸溶液調(diào)節(jié)pH值，得到聚天冬氨酸溶液；

S6，向所述聚天冬氨酸溶液中加入沉淀劑進行沉析，過濾、干燥，即得到聚天冬氨酸阻垢劑。

進一步地，步驟S1中，所述馬來酸酐與碳酸氫銨的物質(zhì)的量的比值為1:(0.8～5)。

進一步地，步驟S2中，所述保護氣為氮氣。