一种阻垢缓蚀微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻垢缓蚀微胶囊及其制备方法，属于水处理药剂技术领域。本发明专利技术在缓蚀成分中所用的是聚丙烯酰胺、2，3‑二氨基萘，协同作用使缓蚀效果有很大提升；引入的仲烷基磺酸钠，可提高聚丙烯酰胺的生物降解性，为绿色表面活性剂，又具有抑制细菌生长的作用，可减少杀菌剂的使用量，降低循环水处理成本；所用溴化氢中的卤素离子在金属表面发生特性吸附，使金属表面带负电荷，有利于质子化的上述两种有机缓蚀剂分子在金属表面吸附，从而提高了缓蚀剂的缓蚀效果。本发明专利技术解决了目前市场上常用的阻垢缓蚀剂，在进行水处理时要先溶解成水溶液，然后再加入水中进行水处理，操作复杂，且会造成二次环境污染的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种阻垢缓蚀微胶囊及其制备方法
本专利技术属于水处理药剂
，具体涉及一种阻垢缓蚀微胶囊及其制备方法。
技术介绍
阻垢缓蚀剂,属于水处理药剂
产品之一。随着社会经济的飞速发展，工业用水需求不断增加，然而管道设备的结垢和腐蚀已然制约着工业生产。循环冷却水经水塔强制蒸发带走热量，但是随着循环冷却水不断浓缩蒸发，各种有害离子不断富集，以及空气中的灰尘和微生物将在循环水中越积越多，灰尘和微生物以污泥的形式粘附在水路系统管壁上，有害离子(Ca2+，Mg2+，HCO3-等)的浓缩超过饱和指数则以盐结晶状沉积在换热管中也就是水垢。水中的pH也不断升高。同时也会对管道造成腐蚀，从而破坏循环冷却水系统，降低其运行效率。工业中循环水的利用有利于节约企业的成本，提高企业的效益，但是循环水在使用过程中会出现两个问题，一个时水分的蒸发，造成了盐类的结晶和沉淀，最常见的有碳酸钙、硅酸钙等水垢，水垢的存在大大降低了传热效率，其二是循环水的电化学腐蚀对设备的腐蚀作用，这种腐蚀是致命的，轻则更换设备；重则伤及人命，目前采用阻垢缓蚀剂添加入循环水中，减少水垢的出现，并减缓对设备的腐蚀作用。阻垢缓蚀剂是由有机膦、优良共聚物及铜缓蚀剂等组成，对碳钢、铜及铜合金都具有优良缓蚀性能，对碳酸钙、磷酸钙有卓越的阻垢分散性能。主要用于敞开式循环冷却水处理系统，对含铜设备的系统特别适合。目前市场上常用的阻垢缓蚀剂，在进行水处理时要先溶解成水溶液，然后再加入水中进行水处理，操作复杂，加药量不好控制，使用不方便。现有的阻垢缓蚀剂多为有机膦酸和有机聚合物组成，污水排放会使大量的磷排放到天然水体造成水体的富营养化，从而造成二次环境污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前市场上常用的阻垢缓蚀剂，在进行水处理时要先溶解成水溶液，然后再加入水中进行水处理，操作复杂，加药量不好控制，使用不方便。现有的阻垢缓蚀剂多为有机膦酸和有机聚合物组成，污水排放会使大量的磷排放到天然水体造成水体的富营养化，从而造成二次环境污染的问题，提供一种阻垢缓蚀微胶囊的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种阻垢缓蚀微胶囊，其特征在于,按质量份数计包括如下组分：30~35份改性聚天冬氨酸复合物﹑25~30份缓蚀复合物、18~24份囊壁材料复合物、15~20份复合乳化剂；所述改性聚天冬氨酸复合物的制备方法为：按质量份数计，取6~10份水，3~5份氢氧化钠溶液混合搅拌，后取20~30份聚天冬氨酸、15~20份丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、13~18份柠檬酸、16~22份氨水，混合搅拌，温度保持在30~35℃，得改性聚天冬氨酸复合物；所述缓蚀复合物的制备方法：于20~25℃，取40~50份聚丙烯酰胺﹑15~23份2，3-二氨基萘、8~13份溴化氢、7~10份OP-15﹑12~15份仲烷基磺酸钠、10~15份水混合搅拌，将温度调至40~45℃，得缓蚀复合物。复合乳化剂为油酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯醚，按质量比2：1混合。囊壁材料复合物包括：羟甲基纤维素、聚乙烯醇、氯化锌、钼酸钠、明胶，按质量比3：2：1：1：2混合。该制备方法包括如下步骤：（1）按质量份数计，于25~30℃取15~20份复合乳化剂、20~30份水混合搅拌，20~25min后，加入30~35份改性聚天冬氨酸复合物、25~30缓蚀成分复合物，18~24份微胶囊材料复合物，混合搅拌，制成乳液；（2）取乳液，进行喷雾干燥，得阻垢缓蚀微胶囊。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术涉及的各原料组分不含磷元素等对环境有害的物质，无毒无公害，有良好的环境效益，安全绿色且易生物降解，不对环境造成二次污染，无须进一步治理；（2）本专利技术在缓蚀成分中所用的是聚丙烯酰胺、2，3-二氨基萘，协同作用使缓蚀效果有很大提升；引入的仲烷基磺酸钠，可提高聚丙烯酰胺的生物降解性，为绿色表面活性剂，又具有抑制细菌生长的作用，可减少杀菌剂的使用量，降低循环水处理成本；所用溴化氢中的卤素离子在金属表面发生特性吸附，使金属表面带负电荷，有利于质子化的上述两种有机缓蚀剂分子在金属表面吸附，从而提高了缓蚀剂的缓蚀效果；所用OP-15为非离子表面活化剂，于上述成分复配，使得缓蚀复合物在金属表面产生一层致密的单分子吸附层，对抵制CO2及O2的腐蚀有优秀的缓蚀协同作用；（3）本专利技术在阻垢成分中引入的丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、柠檬水、氨水可对聚天冬氨酸改性，提高其阻垢效果。通过反应引入大量的羟基，显著提高聚天冬氨酸对Ca3(PO4)2的阻垢效果。同时，羟基的引入可提高聚天冬氨酸的缓蚀性能，并且随着比例增加，缓蚀性能增强；引入的羧基提高了对CaCO3、Fe2O3的阻垢率，对其垢晶体的生长起到抑制作用；（4）本专利技术所用剂型为微胶囊，构成的稳定结构，能够实现了药剂缓慢释放，使得投药间期长且药量能够很好的计量。而囊壁材料中的钼酸钠与锌盐增强了缓蚀作用，因钼酸钠会在金属表面成膜，此过程消耗了管道内的氧气，并且更好的保护了循环系统。具体实施方式聚天冬氨酸复合物的制备方法：按质量份数计，取6~10份水，3~5份氢氧化钠溶液混合搅拌，后取20~30份聚天冬氨酸、15~20份丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、13~18份柠檬酸、16~22份氨水，混合搅拌20~30min，温度保持在30~35℃，得改性聚天冬氨酸复合物；缓蚀复合物的制备方法：按质量份数计，于20~25℃，取40~50份聚丙烯酰胺﹑15~23份2，3-二氨基萘、8~13份溴化氢、7~10份OP-15﹑12~15份仲烷基磺酸钠、10~15份水混合搅拌，将温度调至40~45℃，得缓蚀复合物；复合乳化剂：按质量份数计，取20~25份油酸聚氧乙烯酯、10~14份聚氧乙烯醚，20~30份水混合搅拌，得复合乳化剂；囊壁材料复合物包括：按质量份数计，取30~45份羟甲基纤维素、20~30份聚乙烯醇、10~15份氯化锌、10~15份钼酸钠、20~30份明胶、15~20份水，混合搅拌20~30min，得囊壁材料复合物。一种阻垢缓蚀微胶囊原料包括以下重量份的原料制成：30~35份改性聚天冬氨酸复合物﹑25~30份缓蚀复合物、18~24份囊壁材料复合物、15~20份复合乳化剂、20~30份水。一种阻垢缓蚀微胶囊的制备方法包括如下步骤：（1）按质量份数计，于25~30℃取15~20份复合乳化剂、20~30份水混合搅拌，20~25min后，加入30~35份改性聚天冬氨酸复合物、25~30缓蚀成分复合物，18~24份微胶囊材料复合物，混合搅拌30~40min，制成乳液；（2）取乳液，进行喷雾干燥，得阻垢缓蚀微胶囊。实施例1聚天冬氨酸复合物的制备方法：按质量份数计，取6份水，3份氢氧化钠溶液混合搅拌，后取20份聚天冬氨酸、15份丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、13份柠檬酸、16份氨水，混合搅拌20min，温度保持在30℃，得改性聚天冬氨酸复合物；缓蚀复合物的制备方法：按质量份数计，于20℃，取40份聚丙烯酰胺﹑15份2，3-二氨基萘、8份溴化氢、7份OP-15﹑12份仲烷基磺酸钠、10份水混合搅拌，将温度调至40℃，得缓蚀复合物；复合乳化剂：按质量份数计，取20份油酸聚氧乙烯酯、10份聚氧乙烯醚，20份水混合搅拌，得复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻垢缓蚀微胶囊，其特征在于,按质量份数计包括如下组分：30~35份改性聚天冬氨酸复合物﹑25~30份缓蚀复合物、18~24份囊壁材料复合物、15~20份复合乳化剂；所述改性聚天冬氨酸复合物的制备方法为：按质量份数计，取6~10份水，3~5份氢氧化钠溶液混合搅拌，后取20~30份聚天冬氨酸、15~20份丙烯酸‑丙烯酸羟乙酯共聚物、13~18份柠檬酸、16~22份氨水，混合搅拌，温度保持在30~35℃，得改性聚天冬氨酸复合物；所述缓蚀复合物的制备方法：于20~25℃，取40~50份聚丙烯酰胺﹑15~23份2，3‑二氨基萘、8~13份溴化氢、7~10份OP‑15﹑12~15份仲烷基磺酸钠、10~15份水混合搅拌，将温度调至40~45℃，得缓蚀复合物。

【技术特征摘要】
1.一种阻垢缓蚀微胶囊，其特征在于,按质量份数计包括如下组分：30~35份改性聚天冬氨酸复合物﹑25~30份缓蚀复合物、18~24份囊壁材料复合物、15~20份复合乳化剂；所述改性聚天冬氨酸复合物的制备方法为：按质量份数计，取6~10份水，3~5份氢氧化钠溶液混合搅拌，后取20~30份聚天冬氨酸、15~20份丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、13~18份柠檬酸、16~22份氨水，混合搅拌，温度保持在30~35℃，得改性聚天冬氨酸复合物；所述缓蚀复合物的制备方法：于20~25℃，取40~50份聚丙烯酰胺﹑15~23份2，3-二氨基萘、8~13份溴化氢、7~10份OP-15﹑12~15份仲烷基磺酸钠、10~15份水混合搅拌，将温度调至40~45...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷红军，陈炎，丁正颖，
申请(专利权)人：常州市蒽盗钟情生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32