一种阻垢分散剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻垢分散剂，按照质量百分比包括以下原料组分：聚天冬氨酸5～25％、IA‑AMPS‑HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％。其制备方法为：步骤1，制备IA‑AMPS‑HEMA三组分共聚物；步骤2，按照质量百分比称取以下组分：聚天冬氨酸5～25％、IA‑AMPS‑HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水；上述各组份质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的各组份在常温下搅拌均匀，即得阻垢分散剂。本发明专利技术的阻垢剂适用范围广泛，稳定性好，处理效果好，且制备方法简单，生产成本低，对环境友好，可生物降解，不会对环境造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种阻垢分散剂及其制备方法
本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种阻垢分散剂，本专利技术还涉及一种阻垢分散剂的制备方法。
技术介绍
在工业循环冷却系统以及其他工业管道在运行中普遍存在结垢问题，常常导致了生产效率降低和能量损耗等问题。衣康酸(IA)是一种二元羧酸，采用淀粉发酵制取，生产成本比同类化工产品低而且无毒易降解。阻垢剂中引入衣康酸，可以提高聚合物中羧酸基团含量，强化阻垢剂与金属离子螯合作用，以提高产物的阻垢能力。衣康酸相对于一元酸价格更为低廉，可以降低生产成本，因此被广泛用于共聚物阻垢分散剂的制备；聚天冬氨酸(PASP)是一种带有羧酸侧链的聚氨基酸的高分子物质，既能生物降解，又具有螯合和分散等功能。由于聚天冬氨酸分子结构方面的特征，聚天冬氨酸容易与金属离子吸附或结合，具有防止水垢的作用，在水处理上可用于防止BaSO4和CaSO4垢的形成，用于工业污水的净化；但聚天冬氨酸作为一种新型绿色高分子聚合物，却因复杂的制备方法和较高的价格，且难以运输和储存等缺点，无法在市场上推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阻垢分散剂，能在设备表面形成一层致密的保护膜，从而起到缓蚀阻垢效果，弥补了聚天冬氨酸分散性能的不足。本专利技术的另一个目的是提供一种阻垢分散剂的制备方法，提供了一种简单快速、制造成本低的制备阻垢分散剂的方法。本专利技术所采用的技术方案是，一种阻垢分散剂，按照质量百分比包括以下原料组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％。本专利技术的特点还在于，IA-AMPS-HEMA三组分共聚物按照质量百分比包括以下原料组分：衣康酸：2.0～7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1.6～5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯：1.8～2.0％、过硫酸铵：0.3～0.8％、叔丁醇：0.3～0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％。聚天冬氨酸的数均分子量为1000～3000。本专利技术所采用的另一个技术方案是，一种阻垢分散剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤2，按照质量百分比称取以下组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水；上述各组份质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的各组份在常温下搅拌均匀，即得阻垢分散剂。本专利技术的特点还在于，步骤1.1，按照质量百分比称取以下组分：衣康酸：2.0～7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1.6～5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯：1.8～2.0％、过硫酸铵：0.3～0.8％、叔丁醇：0.3～0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％；步骤1.2，将衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯及过硫酸铵混合，边搅拌边加热，得到溶液A，其中加热温度为80～85℃；步骤1.3，将叔丁醇加入到80～95℃的去离子水中，得到溶液B；步骤1.4，将溶液A滴加到溶液B中，保温1.5～3h小时后，即制得IA-AMPS-HEMA三组分共聚物。聚天冬氨酸的数均分子量为1000～3000。步骤1.2中衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为：1:1:1。本专利技术的有益效果是，本专利技术是对阻垢剂单体性能进行研究之后，在结合以往丰富的阻垢剂研究经验的基础上，根据不同单体对不同垢的阻垢性能的强弱，利用不同阻垢剂间的协同作用，按照一定的比例复配出的低磷反渗透膜阻垢剂。该阻垢剂适用范围广泛，稳定性好，处理效果好，在较低的添加量下具有优异的缓蚀及阻垢性能，能在设备表面形成一层致密的保护膜，从而起到缓蚀阻垢效果，其阻垢性能优于现有的阻垢分散剂，且制备方法简单，制具有实用性强，生产成本低，对环境友好，可生物降解，不会对环境造成二次污染等优点。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术的一种阻垢分散剂，按照质量百分比包括以下原料组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％。IA-AMPS-HEMA三组分共聚物按照质量百分比包括以下原料组分：衣康酸(IA)：2.0～7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)：1.6～5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)：1.8～2.0％、过硫酸铵：0.3～0.8％、叔丁醇：0.3～0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％。聚天冬氨酸的数均分子量为1000～3000。上述的一种阻垢分散剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤1.1，按照质量百分比称取以下组分：衣康酸：2.0～7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1.6～5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯：1.8～2.0％、过硫酸铵：0.3～0.8％、叔丁醇：0.3～0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％；步骤1.2，将衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯及过硫酸铵混合，边搅拌边加热，得到溶液A，其中加热温度为80～85℃；其中衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为：1:1:1；步骤1.3，将叔丁醇加入到80～95℃的去离子水中，得到溶液B；步骤1.4，将溶液A滴加到溶液B中，保温1.5～3h小时后，即制得IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤2，按照质量百分比称取以下组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的各组份在常温下搅拌均匀，即得阻垢分散剂。实施例1步骤1，制备IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤1.1，按照质量百分比称取以下组分：衣康酸：2.0％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1.6％、甲基丙烯酸羟乙酯：1.8％、过硫酸铵：0.3％、叔丁醇：0.3％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％；步骤1.2，将衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯及过硫酸铵混合，边搅拌边加热，得到溶液A，其中加热温度为80～85℃；其中衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为：1:1:1；步骤1.3，将叔丁醇加入到80～95℃的去离子水中，得到溶液B；步骤1.4，2h内将溶液A滴加到溶液B中，保温1.5～3h小时后，即制得IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤2，按照质量百分比称取以下组分：聚天冬氨酸5％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的各组份在常温下搅拌均匀，即得阻垢分散剂。实施例2步骤1，制备IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤1.1，按照质量百分比称取以下组分：衣康酸：7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯：2.0％、过硫酸铵：0.8％、叔丁醇：0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％；步骤1.2，将衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸羟乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻垢分散剂，其特征在于，按照质量百分比包括以下原料组分：聚天冬氨酸5～25％、IA‑AMPS‑HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种阻垢分散剂，其特征在于，按照质量百分比包括以下原料组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水，上述各组份质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，所述IA-AMPS-HEMA三组分共聚物按照质量百分比包括以下原料组分：衣康酸：2.0～7.2％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1.6～5.8％、甲基丙烯酸羟乙酯：1.8～2.0％、过硫酸铵：0.3～0.8％、叔丁醇：0.3～0.8％、其余为去离子水，上述组分质量百分比之和为100％。3.根据权利要求1所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，所述聚天冬氨酸的数均分子量为1000～3000。4.一种阻垢分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备IA-AMPS-HEMA三组分共聚物；步骤2，按照质量百分比称取以下组分：聚天冬氨酸5～25％、IA-AMPS-HEMA三组分共聚物15～25％、其余为去离子水；上述各组份质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的各组份在常温下搅拌均匀，即得阻垢分散剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：余嵘，周欣桐，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61