一种新型的阻垢分散剂制造技术

本发明专利技术公开了一种新型的阻垢分散剂，以马来酸酐单体和氨基磺酸单体在催化剂作用和过氧化物和次亚磷酸钠引发体系下，合成出具有优良的阻碳酸钙垢性能和一定的分散磷酸钙垢性能的新型阻垢分散剂。本发明专利技术的阻垢分散剂产品反应过程简单，工艺稳定可靠，没有“三废”排放，不造成环境污染。

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种工业水处理领域的阻垢剂，特别是一种新型的阻垢分散剂，应用于工业循环冷却水的阻垢分散。
技术介绍
目前，工业用水数量非常庞大，绝大部分必须循环使用，尤其是维持生产的冷却用水。工业水处理药剂尤其是阻垢分散剂的开发使用正是为满足这一需要。国内外阻垢分散剂的品种很多，控制循环冷却水中碳酸钙的沉积以磷系配方产品为主，主要采用无机磷如磷酸三钠，聚磷如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠钠，或有机膦系产品如HEDP、ATMP。磷系配方的使用会带来一定的问题。首先，无法避免水体中磷系物质的富集，导致水体中微生物的滋生甚至失去控制，消耗水体中的溶解氧，对水生生物的生存和生长构成威胁，对江、河、湖、海等水体造成污染，常需配合使用大量的杀生剂以控制水中的微生物。其次，当循环水冷却水中分解的正磷浓度增加到一定量，会带来磷酸钙的沉积问题，因此需要复配AMPS共聚物以分散磷酸钙垢。另外还有多功能聚羧酸(盐)、各种系列共聚物，但与有机膦相比阻止碳酸盐在水中沉积的效果仍然不理想，还必须辅以有机膦系产品来达到阻止碳酸盐沉积的目的。同时，聚羧酸(盐)及目前使用的各种AMPS共聚物都普遍存在成本高的问题。目前对阻垢、分散剂的研究开发主要集中于对各种共聚物的合成上。正朝着如下几个方向发展。1.一剂多能。2.降低成本。3.环保型产品。低成本低磷或无磷的具有理想的阻碳酸钙垢效果的阻垢分散剂的开发已成为工业循环冷却水处理领域的迫切任务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，降低水处理药剂成本、减少或避免磷系物质对水体污染、提高水处理药剂的阻垢分散性能为目的，提供了一种新型的阻垢分散剂。该阻垢分散剂不仅配方工艺合理，制作简单，而且一剂多能，降低了成本，减少了环境污染。本专利技术采用的技术方案是：具体合成工艺如下：a、利用自制高效催化剂分解产生OH游离基；b、制取马来酸酐-氨基磺酸单体；c、OH游离基激发马来酸酐单体形成马来酸酐单体游离基；d、OH游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体形成马来酸酐-氨基磺酸单体游离基；-->e.马来酸酐单体游离基激发马来酸酐单体聚合；f、马来酸酐-氨基磺酸单体游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体聚合；g、马来酸酐与马来酸酐-氨基磺酸共聚生成新型阻垢分散剂，以A代表马来酸酐聚合物，B代表马来酸酐-氨基磺酸聚合物，则共聚反应式为：(n+1)A+(n+1)B→An+1Bm+1。制作装备工艺流程，将马来酸酐单体和氨基磺酸单体、催化剂、过氧化物、次亚磷酸钠按顺序加入到由缓冲罐、真空泵、真空罐、反应釜、机械搅拌器、接受罐、催化剂计量槽、单体计量槽、冷凝器、缓冲器通过连接管组成的制作装备中，通过操作，以马来酸酐单体和自制的廉价氨基磺酸单体在催化剂作用和过氧化物和次亚磷酸钠引发体系下，合成出具有优良的阻碳酸钙垢性能和一定的分散磷酸钙垢性能的新型阻垢分散剂。本专利技术的阻垢分散剂产品反应过程简单，工艺稳定可靠，没有“三废”排放，不造成环境污染。原料来源充足。该产品由于采用了廉价的氨基磺酸单体，从而大大地降低了水处理药剂的成本，节约资源，而且在相同条件下，阻垢分散性能优于传统的水处理药剂单体。例如，在PH值7-9的范围内，阻碳酸钙垢和磷酸钙垢性能明显优于聚马来酸酐和其他分散剂。同时，该产品属于低磷无磷产品，避免了磷系物质对江河湖海的水体污染。本专利技术的有益效果是，反应过程简单，工艺稳定可靠，没有“三废”排放，不造成环境污染。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的制作装备结构示意图。附图编号为：1、缓冲罐，2、真空泵，3、真空罐，4、反应釜，5、机械搅拌器，6、接受罐，7、催化剂计量槽，8、单体计量槽，9、冷凝器，10、缓冲器，11、连接管。-->具体实施方式具体合成工艺如下：a、利用自制高效催化剂分解产生OH游离基；b、制取马来酸酐-氨基磺酸单体；c、OH游离基激发马来酸酐单体形成马来酸酐单体游离基；d、OH游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体形成马来酸酐-氨基磺酸单体游离基；e、马来酸酐单体游离基激发马来酸酐单体聚合；f、马来酸酐-氨基磺酸单体游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体聚合；g、马来酸酐与马来酸酐-氨基磺酸共聚生成新型阻垢分散剂，以A代表马来酸酐聚合物，B代表马来酸酐-氨基磺酸聚合物，则共聚反应式为：(n+1)A+(n+1)B→An+1Bm+1参照图1，制作装备工艺流程，将马来酸酐单体和氨基磺酸单体、催化剂、过氧化物、次亚磷酸钠按顺序加入到由缓冲罐(1)、真空泵(2)、真空罐(3)、反应釜(4)、机械搅拌器(5)、接受罐(6)、催化剂计量槽(7)、单体计量槽(8)2个、冷凝器(9)、缓冲器(10)通过连接管(11)组装一体组成的制作装备中，通过操作，以马来酸酐单体和自制的廉价氨基磺酸单体在催化剂作用和过氧化物和次亚磷酸钠引发体系下，合成出具有优良的阻碳酸钙垢性能和一定的分散磷酸钙垢性能的新型阻垢分散剂。本专利技术的阻垢分散剂产品反应过程简单，工艺稳定可靠，没有“三废”排放，不造成环境污染。原料来源充足。该产品由于采用了廉价的氨基磺酸单体，从而大大地降低了水处理药剂的成本，节约资源，而且在相同条件-->下，阻垢分散性能优于传统的水处理药剂单体。例如，在PH值7-9的范围内，阻碳酸钙垢和磷酸钙垢性能明显优于聚马来酸酐和其他分散剂。同时，该产品属于低磷无磷产品，避免了磷系物质对江河湖海的水体污染。实施例1：先把马来酸酐(纯度99.5％)65克和氨基磺酸(纯度99％)32.5克在搅拌状态下加入500毫升四口玻璃反应制作装备中，在CO2气体保护下，开始缓慢加热，用30分钟时间加热到60-80℃，维持1小时。再用1小时升温到100-110℃，进行氨解反应1小时。降温到60℃，加水60克，然后再加自制催化剂TL-A和TL-B各5毫克，再加入次亚磷酸钠(纯度99％)25克，次亚磷酸钠在60℃条件下分三次加完，升温到90℃。在90℃条件下开始匀速滴加引发剂过氧化物，引发剂过氧化物21克(30％)水溶液用3小时滴加完成，反应温度控制在100-110℃，然后在100-110℃保温反应2小时。降温到65℃，加水219克搅匀出料，制成淡黄色水溶液产品。实施例2：先把马来酸酐(纯度99.5％)72.5克和氨基磺酸(纯度99％)25克在搅拌状态下加入500毫升四口玻璃反应制作装备中，在CO2气体保护下，开始缓慢加热，用30分钟时间加热到60-80℃，维持1小时。再用1小时升温到100-110℃，进行氨解反应1小时。降温到60℃，加水60克，然后再加自制催化剂TL-A和TL-B各5毫克，再加入次亚磷酸钠(纯度99％)25克，次亚磷酸钠在60℃条件下分三次加完，升温到90℃。在90℃条件下开始匀速滴加引发剂过氧化物，引发剂过氧化物21克(30％)水溶液用3小时滴加完成，反应温度控制在100-110℃，然后在100-110℃保温反应2小时。降温到65℃，加水219克搅匀出料，制成淡黄色水溶液产品。实施例3：先把马来酸酐(纯度99.5％)60克和氨基磺酸(纯度99％)20克在搅拌状态下加入500ml四口玻璃反应制作装备中，在CO2气体保护下，开始缓慢加热，用30分钟时间加热到60-80℃，维持1小时。再用1小时升温到100-110本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的阻垢分散剂，其特征在于：具体合成工艺如下：a、利用自制高效催化剂分解产生OH游离基；b、制取马来酸酐-氨基磺酸单体；c、OH游离基激发马来酸酐单体形成马来酸酐单体游离基；d、OH游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体形成马来酸酐-氨基磺酸单体游离基；e.马来酸酐单体游离基激发马来酸酐单体聚合；f、马来酸酐-氨基磺酸单体游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体聚合；g、马来酸酐与马来酸酐-氨基磺酸共聚生成新型阻垢分散剂，以A代表马来酸酐聚合物，B代表马来酸酐-氨基磺酸聚合物，则共聚反应式为：(n+1)A+(n+1)B→An+1Bm+1。

【技术特征摘要】
1.一种新型的阻垢分散剂，其特征在于：具体合成工艺如下：a、利用自制高效催化剂分解产生OH游离基；b、制取马来酸酐-氨基磺酸单体；c、OH游离基激发马来酸酐单体形成马来酸酐单体游离基；d、OH游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体形成马来酸酐-氨基磺酸单体游离基；e.马来酸酐单体游离基激发马来酸酐单体聚合；f、马来酸酐-氨基磺酸单体游离基激发马来酸酐-氨基磺酸单体聚合；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉国，刘金科，翟广通，
申请(专利权)人：天津市特隆生化有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12