本发明专利技术涉及一种测定水性介质(AM)中聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的方法，其中所述测定在染料(I)的存在下光度进行。此外，本发明专利技术涉及一种测定水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的方法，其中使用至少两种不同的波长测量至少两个不同的透射率值，并且其中分析所述至少两个不同的透射率值以确定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)。本发明专利技术还涉及染料(I)用于测定聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测定水性介质中聚丙烯酸浓度的方法本专利技术涉及一种测定水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的方法，其中所述测定在染料(I)的存在下光度进行。此外，本专利技术涉及一种测定水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的方法，其中使用至少两种不同的波长测量至少两个不同的透射率值，并且其中分析所述至少两个不同的透射率值以确定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)。本专利技术还涉及染料(I)用于测定聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的用途。在水处理装置、脱盐装置和水回路，特别是工厂和发电厂的冷却水回路的锅炉、管道和其他部件中，由于例如碳酸钙(CaCO3，方解石)和碳酸镁(MgCO3)的沉积，常常会发生结垢(结壳)。这导致高昂的成本，因为需要频繁地清洗锅炉、管道和其他部件。此外，结垢(结壳)可能导致装置的寿命缩短，因为这可能导致锅炉、管道和装置的其他部件严重损坏。为了抑制结垢(结壳)生长，将所谓的结壳抑制剂添加到水回路、水处理装置和脱盐装置所含的水中。据认为结壳抑制剂通过前体的胶体稳定化而抑制结垢(结壳)的形成，否则的话则会形成例如方解石沉积物的结垢(结壳)。结壳抑制剂例如为聚丙烯酸和聚天冬氨酸。在抑制过程中，结壳抑制剂被消耗，因此其浓度下降。当其浓度低于一定水平时，结壳抑制剂不能再抑制结垢(结壳)生长。因此，必须将结壳抑制剂的浓度水平保持在一定值。为了监测结壳抑制剂的浓度，现有技术描述了若干种方法。WO02/184558A1描述了一种使用荧光光谱法测定水性介质中的聚天冬氨酸及其盐的浓度的方法。该方法仅适用于结壳抑制剂本身是荧光的。否则的话，必须化学标记结壳抑制剂或在包含结壳抑制剂的水性介质中添加荧光标记。然而，荧光标记的浓度和结壳抑制剂的浓度之间的相关性并不容易，例如因为荧光标记和结壳抑制剂可能表现出不同的分解行为。此外，不能确定化学标记的结壳抑制剂的行为方式与没有化学标记的结壳抑制剂相同。D.Horn，OptischesZweistrahlverfahrenzurBestimmungvonPolyelektrolyteninWasserundzurMessungderPolymeradsorptionanProgr.Colloid&PolymerSci.1978，65，251-264描述了通过用阳离子聚电解质滴定作为阴离子聚电解质的结壳抑制剂而测定结壳抑制剂的浓度，其中终点通过加入因光异色染料如甲苯胺蓝、亚甲蓝、结晶紫、吖啶橙、硫酸原黄素或焦宁G而比色确定。然而，这个过程非常复杂，且不能自动化。此外，比色终点测定仅在软化水中才可能，因此不适合冷却水回路和脱盐装置。因此，本专利技术的目的是提供一种测定水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的方法，其不具有现有技术的上述缺点或者仅仅以显著降低的程度具有这些缺点。该目的通过一种测定包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的方法实现，其中所述测定在通式(I)的染料存在下光度进行：其中：R1选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR5R6，其中：R5和R6彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R2选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR7R8，其中：R7和R8彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R3选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR9R10，其中：R9和R10彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R4选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR11R12，其中：R11和R12彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；X+选自NH+、O+和S+；Y为N或CH；Z-选自OH-、F-、Cl-、Br-、I-、SO42-、PO43-、HCO3-和CO32-。本专利技术的另一目的为一种测定包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的方法，包括如下步骤：a)提供包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)，其包括如下步骤：a1)提供包含聚丙烯酸(PAA)和至少一种电解质的含电解质的水性介质(EAM)，a2)使含电解质的水性介质(EAM)通过渗析单元，从而获得包含聚丙烯酸(PAA)的经渗析的水性介质，和a3)向步骤a2)中获得的经渗析的水性介质中加入去离子水，从而获得水性介质(AM)，b)将染料(I)加入到水性介质(AM)中，从而获得包含聚丙烯酸(PAA)和染料(I)的含染料的水性介质(DAM)，c)将步骤b)中获得的含染料的水性介质(DAM)提供给光度计，d)使用至少两种不同的波长使用光度计测量含染料的水性介质(DAM)的至少两个不同透射率值，和e)分析步骤d)中获得的所述至少两个不同透射率值以确定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)。本专利技术的另一目的为染料(I)用于通过光度法测定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)的用途。令人惊讶地发现，聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)可以通过在染料(I)的存在下的光度测定法测定。使用本专利技术的方法，可以非常精确地测定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)，并且获得的值具有高度的可重现性。此外，所述方法可以容易地自动化。本专利技术的方法允许连续测定聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)。此外，如在本专利技术的一个优选实施方案中那样，水性介质(AM)通过渗析提供，本专利技术的方法也适用’于测定冷却水或脱盐装置中所含的聚丙烯酸(PAA)的浓度(C)。如在本专利技术的一个实施方案中那样，仅使用两种不同波长测量仅两个透射率值是用于测定聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的光度计可以以更简单的方式构建，并且比现有技术中使用的测量设备更不易出错所必需的。本专利技术方法的详细描述可参见下文。聚丙烯酸(PAA)在本专利技术的上下文中，术语“聚丙烯酸(PAA)”意指正好一种聚丙烯酸(PAA)以及两种或更多种聚丙烯酸(PAA)的混合物。术语“聚丙烯酸(PAA)”包括由单烯属不饱和单羧酸制备的均聚物，由单烯属不饱和单羧酸和至少一种共聚单体制备的共聚物，以及这些均聚物和共聚物的混合物。合适的单烯属不饱和单羧酸是本领域技术人员所已知的。优选单烯属不饱和C3-C7单羧酸。特别优选地，单烯属不饱和单羧酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和乙烯基乙酸。用于制备共聚物的合适共聚单体是本领域技术人员所已知的。优选地，所述至少一种共聚单体选自甲基丙烯酸，巴豆酸，马来酸或马来酸酐，衣康酸，富马酸，柠康酸和柠康酸酐，乙烯基膦酸，乙烯基磺酸，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)，(甲基)丙烯酸衍生物，例如丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟丁酯，(甲基)丙烯酰胺，乙烯基甲酰胺，(3-甲基丙烯酰氧基)丙烷磺酸碱金属盐，丙烯酸二甲氨基乙酯，2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵，二甲氨基甲基丙烯酸酯和聚乙二醇甲基醚(甲基)丙烯酸酯。特别优选地，所述至少一种共聚单体选自马来酸、马来酸酐和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMDS)。所述单烯属不饱和单羧酸和所述至少一种共聚单体可以以游离酸或完全或部分中和的形式用来制备均聚物和用来制备共聚物。本领域技术人员知晓，“游离酸”意指所述单烯属不饱和单羧酸和所述至少一种共聚单体的酸性基团以其质子化形式存在。例如，羧基以COOH形式存在。“中和形式”意指所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测定包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的方法，其中所述测定在通式(I)的染料存在下光度进行：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.18 EP 14193640.11.一种测定包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的方法，其中所述测定在通式(I)的染料存在下光度进行：其中：R1选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR5R6，其中：R5和R6彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R2选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR7R8，其中：R7和R8彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R3选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR9R10，其中：R9和R10彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；R4选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和NR11R12，其中：R11和R12彼此独立地选自H、C1-C10烷基和C6-C10芳基；X+选自NH+、O+和S+；Y为N或CH；Z-选自OH-、F-、Cl-、Br-、I-、SO42-、PO43-、HCO3-和CO32-。2.一种测定包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)中的聚丙烯酸(PAA)浓度(C)的方法，包括如下步骤：a)提供包含聚丙烯酸(PAA)的水性介质(AM)，其包括如下步骤：a1)提供包含聚丙烯酸(PAA)和至少一种电解质的含电解质的水性介质(EAM)，a2)使含电解质的水性介质(EAM)通过渗析单元，从而获得包含聚丙烯酸(PAA)的经渗析的水性介质，和a3)向步骤a2)中获得的经渗析的水性介质中加入去离子水，从而获得水性介质(AM)，b)将染料(I)加入到水性介质(AM)中，从而获得包含聚丙烯酸(PAA)和染料(I)的含染料的水性介质(DAM)，c)将步骤b)中获得的含染料的水性介质(DAM)提供给光度计，d)使用至少两种不同的波长使用光度计测量含染料的水性介质(DAM)的至少两个不同透射率值，和e)分析步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：HP·考伯，P·凯勒，苏炎迪，S·尼德，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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