[發明專利]一種耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 202110287663.6
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113087903B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 齊隨濤;晏嘉偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C02F5/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制備馬來酸氫銨

將馬來酸酐充分溶解于水中，制得馬來酸酐水溶液，將尿素粉末加入到馬來酸酐水溶液中，通過開環反應生成馬來酸氫銨；

馬來酸酐和尿素的摩爾比為1：0.5～1：0.7，開環反應的溫度為80～110℃；

2)制備聚琥珀酰亞胺

在回流條件下，將步驟1)含有馬來酸氫銨的反應溶液升溫至160±5℃，然后加入混酸溶液，升溫至180±5℃，反應1.5～3h，得到聚琥珀酰亞胺；

加入的混酸溶液由硫酸和磷酸按照1:1的體積比制成；

3)制備改性聚天冬氨酸

在40～60℃水浴條件下，將聚琥珀酰亞胺和脯氨酰胺于水中開環接枝反應，然后加入堿液將聚琥珀酰亞胺鏈段中未接枝的部分開環，反應12～24后，調節反應體系pH值至中性，醇沉析出產物、干燥，制得改性聚天冬氨酸，即耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑；

聚琥珀酰亞胺和脯氨酰胺的摩爾比為1：0.5～1：0.75；開環接枝反應時間為4～8h。

2.根據權利要求1所述的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，其特征在于，步驟1)中，馬來酸酐溶解時溫度為60～80℃。

3.根據權利要求1所述的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中，用于水解開環的堿液采用濃度為2.5～3mol/L的氫氧化鈉溶液，其中每g聚琥珀酰亞銨加入的氫氧化鈉溶液的體積為5～6mL。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，其特征在于，在步驟3)之前，還包括對步驟2)制得的聚琥珀酰亞胺進行純化的操作，具體包括：

將制得的聚琥珀酰亞胺粗品取出干燥，采用N, N-二甲基甲酰胺將其完全溶解，然后過濾，采用無水乙醇收集濾液，待產物析出后抽濾分離，干燥；

重復純化操作2次后，將產物研磨，得到純化后的聚琥珀酰亞胺。

5.根據權利要求4所述的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的制備方法，其特征在于，收集濾液所用的無水乙醇與N, N-二甲基甲酰胺的體積比大于5。

6.采用權利要求1～5中任意一項所述的制備方法制備得到的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑。

7.權利要求6所述的耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑的使用方法，其特征在于，將所述耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑用于90℃以下的水系處理時能夠維持長效阻垢作用；

將所述耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑于局部溫度達到170℃的水系處理時，能夠維系達3.5h的阻垢作用；

使用時，適用pH值為6.0～8.5、鈣離子濃度低于700mg/L的水系；

所述耐高溫的改性聚天冬氨酸阻垢劑使用時的濃度為10～20mg/L。