一种水处理钡锶阻垢剂及其制备方法技术

本申请公开了一种水处理钡锶阻垢剂及其制备方法，按照重量份数配比称取丙烯酸酯、过硫酸盐、双氧水、氨基三亚甲基膦酸、蒸馏水、六偏磷酸钠、不饱和有机酸、三聚磷酸钠、马来酸酐、多偏磷酸钠和催化剂，产品主要应用于油田回往污水和输油管道使用的防止金属离子，特别是钡、锶离子形成垢的阻垢剂，对环境无污染；阻垢剂中不含磷，具有环境友好性；阻垢剂使用量少，仅为30-40mg/L，节省使用成本；效果持久，50-60℃放置一个月，阻垢效果98-100%，抗温性和阻垢稳定性好，缓蚀性能好。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本申请属于环试剂工艺领域，尤其涉及一种环保、缓蚀性能好的水处理钡锶阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
阻垢剂(scale inhibitor):是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料，加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成，为单组分。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚，从而可阻止垢的生长。成垢粒子可以是钙、镁离子，还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物。分散剂是具有一定相对分子质量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)的大小密切相关。聚合度过低，则被吸附分散的粒子数少，分散效率低；聚合度过高，则被吸附分散的粒子数过多，水体变浑浊，甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近)。与螯合作用相比，分散作用是高效的。在中高硬度水中，阻垢剂的分散功能起主要作用。ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250°C下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3?5倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在100°C下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。H)TMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。EDTMPA具有很强的螯合金属离子的能力，与铜离子的络合常数是包括EDTA在内的所有螯合剂中最大的。Η)ΤΜΡΑ为高纯试剂且无毒，在电子行业可作为半导体芯片的清洗剂用于制造集成电路；在医药行业作放射性元素的携带剂，用于检查和治疗疾病；EDTMPA的螯合能力远超过EDTA和DTPA，几乎在所有使用EDTA作螯合剂的地方都可用EDTMPA替代。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种无毒、无臭、环保且缓蚀性能好的水处理钡锶阻垢剂及其制备方法是非常必要的。
技术实现思路
解决的技术问题: 本申请针对上述技术问题，提供，解决现有水处理阻垢剂成本高、抗温性差、阻垢稳定性差和缓释性能差等技术问题。技术方案: 一种水处理钡锶阻垢剂，所述水处理钡锶阻垢剂的原料按重量份数配比如下:丙烯酸酯5-25份；过硫酸盐0.2-0.8份；双氧水15-35份；氨基三亚甲基膦酸40-60份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠5-25份；不饱和有机酸10-30份；三聚磷酸钠0.5-2.5份；马来酸酐15-35份；多偏磷酸钠为30-50份；催化剂0.8-1.2份。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述水处理钡锶阻垢剂的原料按重量份数配比如下:丙烯酸酯10-20份；过硫酸盐0.3-0.7份；双氧水20-30份；氨基三亚甲基膦酸45-55份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠10-20份；不饱和有机酸15-25份；三聚磷酸钠1_2份；马来酸酐20-30份；多偏磷酸钠为35-45份；催化剂0.9-1.1份。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述水处理钡锶阻垢剂的原料按重量份数配比如下:丙烯酸酯15份；过硫酸盐0.5份；双氧水25份；氨基三亚甲基膦酸50份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠15份；不饱和有机酸20份；三聚磷酸钠1.5份；马来酸酐25份；多偏磷酸钠为40份；催化剂I份。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述不饱和有机酸采用甲基丙烯酸。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述催化剂采用钨酸盐。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述水处理钡锶阻垢剂的制备方法，包括如下步骤: 第一步:按照重量份数配比称取丙烯酸酯、过硫酸盐、双氧水、氨基三亚甲基膦酸、蒸馏水、六偏磷酸钠、不饱和有机酸、三聚磷酸钠、马来酸酐、多偏磷酸钠和催化剂； 第二步:在装有电动搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口烧瓶中加入马来酸酐和蒸馏水，加热至60-80°C，搅拌5-25min，滴加丙烯酸酯和过硫酸盐，升温至80-100°C，反应3-7h ; 第三步:加入乙二胺、三聚磷酸钠、双氧水和多偏磷酸钠，升温至100-120°C，反应4_6h ； 第四步:升温至120-140°C，加入剩余原料，搅拌50-90min，即得钡锶阻垢剂。 有益效果: 本专利技术所述采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品主要应用于油田回往污水和输油管道使用的防止金属离子，特别是钡、锶离子形成垢的阻垢剂，对环境无污染；2、阻垢剂中不含磷，具有环境友好性；3、阻垢剂使用量少，仅为30-40mg/L，节省使用成本；4、效果持久，50-60°C放置一个月，阻垢效果98-100%，抗温性和阻垢稳定性好，缓蚀性能好，成本低廉，操作简单，合成过程中无废料产生，可以广泛生产并不断代替现有材料。【具体实施方式】实施例1: 按照重量份数配比称取丙烯酸酯5份；过硫酸盐0.2份；双氧水15份；氨基三亚甲基膦酸40份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠5份；甲基丙烯酸10份；三聚磷酸钠0.5份；马来酸酐15份；多偏磷酸钠为30份；钨酸盐0.8份。在装有电动搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口烧瓶中加入马来酸酐和蒸馏水，加热至60°C，搅拌5min，滴加丙烯酸酯和过硫酸盐，升温至80°C，反应3h。加入乙二胺、三聚磷酸钠、双氧水和多偏磷酸钠，升温至100°C，反应4h，升温至1200C，加入剩余原料，搅拌50min，即得钡锶阻垢剂。产品主要应用于油田回往污水和输油管道使用的防止金属离子，特别是钡、锶离子形成垢的阻垢剂，对环境无污染；阻垢剂中不含磷，具有环境友好性；阻垢剂使用量少，仅为30mg/L，节省使用成本；效果持久，50°C放置一个月，阻垢效果98%，抗温性和阻垢稳定性好，缓蚀性能好。 实施例2: 按照重量份数配比称取丙烯酸酯25份；过硫酸盐0.8份；双氧水35份；氨基三亚甲基膦酸60份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠25份；甲基丙烯酸30份；三聚当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水处理钡锶阻垢剂，其特征在于所述水处理钡锶阻垢剂的原料按重量份数配比如下：丙烯酸酯5‑25份；过硫酸盐0.2‑0.8份；双氧水15‑35份；氨基三亚甲基膦酸40‑60份；蒸馏水100份；六偏磷酸钠5‑25份；不饱和有机酸10‑30份；三聚磷酸钠0.5‑2.5份；马来酸酐15‑35份；多偏磷酸钠为30‑50份；催化剂0.8‑1.2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金可心，凌云，凌天阳，
申请(专利权)人：苏州佑君环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32