一种缓蚀阻垢剂及其制备方法技术

本申请公开了一种缓蚀阻垢剂及其制备方法，原料为羟基乙叉二膦酸、水解聚马来酸酐、碳酸钠、柠檬酸钠、水、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸钠、水溶性硫化黑、乙二胺四亚甲基膦酸、丙烯酸羟丙酯、氢氧化钠、丙酮肟、异丙醇、二乙烯三胺五甲叉膦酸和羟基亚乙基二膦酸；螯合增溶，钙容忍度好将碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙微晶或泥沙分散于水中，不沉淀，杀菌抑菌，对环境无污染，缓蚀率97‑99.9%；阻垢率96‑99%，pH值7‑9，高硬度、高碱、高铁、高pH值、高温与含油条件下使用效果好，运行浓度5‑25×10

A corrosion and scale inhibitor and its preparation method

The application discloses a corrosion and scale inhibitor and a preparation method thereof. The raw materials are hydroxyethylene diphosphonic acid, hydrolyzed polymaleic anhydride, sodium carbonate, sodium citrate, water, polyvinyl alcohol, sodium polystyrene sulfonate, water-soluble black sulfide, ethylenediamine tetramethylene phosphonic acid, hydroxypropyl acrylate, sodium hydroxide, acetone oxime and isopropanol. Diethylenetriamine pentamethylene phosphonic acid and hydroxyethylene diphosphonic acid; chelating solubilization, calcium tolerance good calcium carbonate, calcium phosphate, calcium sulfate microcrystalline or sediment dispersed in water, no precipitation, sterilization and bacteriostasis, no pollution to the environment, corrosion inhibition rate 97.99%; scale inhibition rate 96.99%, pH 7.9, high hardness, high alkali, high iron, high P The H value, high temperature and oil content conditions have good effect, and the operating concentration is 5 25 10.

【技术实现步骤摘要】
一种缓蚀阻垢剂及其制备方法
本申请属于环试剂工艺领域，尤其涉及一种环保、缓蚀性能好的缓蚀阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
阻垢剂（scaleinhibitor）：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。阻垢剂能除去垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,减少电能或减少燃料的消耗;水处理还可减少排污,提高水的利用率,一般可节约60%以上,符合我国节能减排的新政策。螯合作用由中心离子和某些合乎一定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为螯合作用。鳌合作用的结果是使得成垢阳离子(如ca2+，Mg2+等)与螯合剂作用生成稳定的螯合物，从而阻止其与成垢阴离子(如CO32-，SO42-，PO43-，和SiO32-等)的接触，使得成垢的几率大大下降。螯合作用是按化学计量进行的，如1个EDTA分子鳌合1个二价金属离子。反渗透阻垢剂是专门用于反渗透（RO）系统及纳滤（NF）和超滤（UF）系统的阻垢剂，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。RO阻垢剂是阻垢剂的一种，主要成分：有机分散物、有机络合物、单原子氧羟基聚合物等；适用范围：适用于纯水系统RO工艺段的系统的处理。物性外观浅色液体，pH为1.0-2.5。该药剂属于复合制剂具有良好的协同处理效应,能有效防止水垢、微生物粘体的形成、提高系统的脱盐率、产水量。环境介面友好、处理效能稳定。缓蚀剂以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%～1%)，但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）。在美国材料与试验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物。”一般来说，缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时还能保持金属材料原来的物理、力学性能不变。合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。缓蚀剂技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。尤其在石油产品的生产加工、化学清洗、大气环境、工业用水、机器、仪表制造及石油化工生产过程中，缓蚀技术已成为主要的防腐蚀手段之一。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。本品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。本品可用于高pH、高碱度、高硬度的水质，是目前较理想的不调pH碱性运行的水处理剂之一。阻垢缓蚀剂种类繁多，通常是一些结构特别化合物的复配，且要根据金属表面状况、腐蚀介质组成及运行情况等因素进行种类选择。在水处理中常用的阻垢剂有无机聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。从作用机理上来讲，阻垢剂的作用螯合增溶作用、凝聚与分散作用、静电斥力作用、晶体畸变作用四部分。且在实验室评定试验中，分散作用是鳌合作用的补救措施，晶格畸变作用是分散作用的补救措施。
技术实现思路
解决的技术问题：本申请针对上述技术问题，提供一种缓蚀阻垢剂及其制备方法，解决现有水处理阻垢剂成本高、不够环保、阻垢分散性差和缓释性能差等技术问题。技术方案：一种缓蚀阻垢剂，所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸2-6份；水解聚马来酸酐8-12份；碳酸钠4-8份；柠檬酸钠6-10份；水100份；聚乙烯醇6-10份；聚苯乙烯磺酸钠5-9份；水溶性硫化黑4-8份；乙二胺四亚甲基膦酸2-6份；丙烯酸羟丙酯为17-19份；氢氧化钠1-10份；丙酮肟3-5份；异丙醇8-12份；二乙烯三胺五甲叉膦酸2-6份；羟基亚乙基二膦酸6-8份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸2份；水解聚马来酸酐8份；碳酸钠4份；柠檬酸钠6份；水100份；聚乙烯醇6份；聚苯乙烯磺酸钠5份；水溶性硫化黑4份；乙二胺四亚甲基膦酸2份；丙烯酸羟丙酯为17份；氢氧化钠1份；丙酮肟3份；异丙醇8份；二乙烯三胺五甲叉膦酸2份；羟基亚乙基二膦酸6份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸6份；水解聚马来酸酐12份；碳酸钠8份；柠檬酸钠10份；水100份；聚乙烯醇10份；聚苯乙烯磺酸钠9份；水溶性硫化黑8份；乙二胺四亚甲基膦酸6份；丙烯酸羟丙酯为19份；氢氧化钠10份；丙酮肟5份；异丙醇12份；二乙烯三胺五甲叉膦酸6份；羟基亚乙基二膦酸8份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸4份；水解聚马来酸酐10份；碳酸钠6份；柠檬酸钠8份；水100份；聚乙烯醇8份；聚苯乙烯磺酸钠7份；水溶性硫化黑6份；乙二胺四亚甲基膦酸4份；丙烯酸羟丙酯为18份；氢氧化钠5份；丙酮肟4份；异丙醇10份；二乙烯三胺五甲叉膦酸4份；羟基亚乙基二膦酸7份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述缓蚀阻垢剂的制备方法，包括如下步骤：第一步：按照重量份数配比称取羟基乙叉二膦酸、水解聚马来酸酐、碳酸钠、柠檬酸钠、水、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸钠、水溶性硫化黑、乙二胺四亚甲基膦酸、丙烯酸羟丙酯、丙酮肟、异丙醇、二乙烯三胺五甲叉膦酸、羟基亚乙基二膦酸和氢氧化钠；第二步：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口烧瓶中加入乙二胺四亚甲基膦酸和水，加热至65-85℃，搅拌15-25min，滴加羟基乙叉二膦酸和柠檬酸钠，升温至85-105℃，反应3-5h；第三步：加入乙二胺、水溶性硫化黑、碳酸钠和丙烯酸羟丙酯，升温至110-120℃，反应2-6h；第四步：升温至120-140℃，加入剩余原料，搅拌50-90min，冷却至室温后出料即得缓蚀阻垢剂。有益效果：本专利技术所述一种缓蚀阻垢剂及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、螯合增溶，钙容忍度好，阻垢分散性好，将碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙微晶或泥沙分散于水中，不沉淀，杀菌抑菌，对环境无污染，缓蚀率97-99.9%；2、应用于海底油田回注污水和输油管道，防止金属离子，特别是钡、锶离子形成垢，阻垢率96-99%，pH值7-9，具有环境友好性；3、高硬度、高碱、高铁、高pH值、高温与含油条件下使用效果好，与传统配方药剂运行浓度300-500×10-6相比，本品阻垢剂使用量少，运行浓度5-25×10-6，节省使用成本；4、效果持久，50-60℃放置1-3个月，阻垢效果98-99%，抗温性和阻垢稳定性好，络合分散铁功能化学稳定性好，对氧化铁、淤泥有良好分散作用，缓蚀性能好，成本低廉，操作简单，合成过程中无废料产生，无三废排放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓蚀阻垢剂，其特征在于所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸2‑6份；水解聚马来酸酐8‑12份；碳酸钠4‑8份；柠檬酸钠6‑10份；水100份；聚乙烯醇6‑10份；聚苯乙烯磺酸钠5‑9份；水溶性硫化黑4‑8份；乙二胺四亚甲基膦酸2‑6份；丙烯酸羟丙酯为17‑19份；氢氧化钠1‑10份；丙酮肟3‑5份；异丙醇8‑12份；二乙烯三胺五甲叉膦酸2‑6份；羟基亚乙基二膦酸6‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种缓蚀阻垢剂，其特征在于所述缓蚀阻垢剂的原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸2-6份；水解聚马来酸酐8-12份；碳酸钠4-8份；柠檬酸钠6-10份；水100份；聚乙烯醇6-10份；聚苯乙烯磺酸钠5-9份；水溶性硫化黑4-8份；乙二胺四亚甲基膦酸2-6份；丙烯酸羟丙酯为17-19份；氢氧化钠1-10份；丙酮肟3-5份；异丙醇8-12份；二乙烯三胺五甲叉膦酸2-6份；羟基亚乙基二膦酸6-8份。2.根据权利要求1所述的一种缓蚀阻垢剂，其特征在于所述缓蚀阻垢剂原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸2份；水解聚马来酸酐8份；碳酸钠4份；柠檬酸钠6份；水100份；聚乙烯醇6份；聚苯乙烯磺酸钠5份；水溶性硫化黑4份；乙二胺四亚甲基膦酸2份；丙烯酸羟丙酯为17份；氢氧化钠1份；丙酮肟3份；异丙醇8份；二乙烯三胺五甲叉膦酸2份；羟基亚乙基二膦酸6份。3.根据权利要求1所述的一种缓蚀阻垢剂，其特征在于所述缓蚀阻垢剂原料按重量份数配比如下：羟基乙叉二膦酸6份；水解聚马来酸酐12份；碳酸钠8份；柠檬酸钠10份；水100份；聚乙烯醇10份；聚苯乙烯磺酸钠9份；水溶性硫化黑8份；乙二胺四亚甲基膦酸6份；丙烯酸羟丙酯为19份；氢氧化钠10份；丙酮肟5份；异丙醇12份；二乙烯三胺五甲叉...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，凌天阳，金可心，夏戊君，
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