一种无磷绿色缓蚀阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无磷绿色缓蚀阻垢剂及其制备方法，按照重量份数计包括：聚环氧琥珀酸30‑40份、葡萄糖酸钠10‑20份、水溶性聚马来酸酐10‑15份、木质素磺酸盐15‑20份、聚丙烯酸钠10‑15份、水20‑25份。聚环氧琥珀酸具有阻垢和缓蚀双重作用，和水溶聚马来酸酐以及聚丙烯酸钠复配形成阻垢剂，对水中的金属离子有阻垢作用。葡萄糖酸钠作为水质稳定剂也可以阻垢。木质素磺酸钠具有分散作用，其具有磺酸根离子，丰富阻垢官能团种类，同时弥补聚环氧琥珀酸的溶限效应，提高阻垢剂的整体的阻垢缓蚀能力。阻垢剂中不含磷对环境无污染。

A phosphorus-free green corrosion and scale inhibitor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种无磷绿色缓蚀阻垢剂及其制备方法
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种无磷绿色缓蚀阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
工业生产中常用到循环冷却水系统，在使用过程中由于水分的蒸发和pH的变化、温度升高等因素的影响，水中含有的碱土金属阳离子如Ca2+、Mg2+、Ba2+等会和水中的SO42-、CO32-、HCO3-、OH-、PO43-、SiO32-等阴离子生成难溶性无机盐，在管道和热交换器表面沉积成垢，形成俗称的水垢，容易导致水管和热交换器传热效率降低及腐蚀。解决上述循环冷却水系统中成垢问题的方法是采用添加阻垢剂，阻垢剂具有能阻止或干扰难溶性无机盐在容器表面沉淀、结构的功能。目前，有机磷酸阻垢剂特别是有机多元磷酸及其盐具有化学性能稳定、耐高温、耐较高pH以及明显的“溶限效应”和“协同效应”等特点，因此被广泛应用。但是含磷水处理剂不易降解或者降解释放出无机磷，使循环冷却水系统排出的水中含磷，会造成严重的环境污染，使水体富营养化、水质恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，不含磷对环境无污染。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，按照重量份数计包括如下组分：聚环氧琥珀酸30-40份葡萄糖酸钠10-20份水溶性聚马来酸酐10-15份木质素磺酸盐15-20份聚丙烯酸钠10-15份水20-25份。通过采用上述技术方案，聚环氧琥珀酸具有阻垢和缓蚀双重作用，和水溶性聚马来酸酐以及聚丙烯酸钠复配形成阻垢剂，对水中的金属离子有阻垢作用。葡萄糖酸钠作为水质稳定剂也可以阻垢。木质素磺酸钠具有分散作用，其具有磺酸根离子，丰富阻垢官能团种类，同时弥补聚环氧琥珀酸的溶限效应，提高阻垢剂的整体的阻垢缓蚀能力。阻垢剂中不含磷对环境无污染。本专利技术进一步设置为：所述木质素磺酸盐的分子量为1000-2000。通过采用上述技术方案，使木质素磺酸盐具有较好的溶解性和分散作用。本专利技术进一步设置为：所述木质素磺酸盐和聚环氧琥珀酸的重量比为1:1.5-1:2。通过采用上述技术方案，使复配具有较强的增效作用，使复配后的阻垢剂具有较强的阻垢作用。本专利技术进一步设置为：所述聚丙烯酸钠的分子量为1000-2000。通过采用上述技术方案，使聚丙烯酸钠在水中具有较好的溶解性和分散性，避免分子量过大和金属离子络合出现絮凝沉淀，影响阻垢剂的阻垢的效果。本专利技术进一步设置为：所述水溶性聚马来酸酐的分子量为400-800。通过采用上述技术方案，水溶性聚马来酸酐为液体，方便加工配制成阻聚剂，且具有较好的阻垢和缓蚀性能。本专利技术进一步设置为：还包括水溶性锌盐3-5份。通过采用上述技术方案，水溶性锌盐和水溶性聚马来酸酐复配，具有增效的作用，增加水溶性聚马来酸酐的缓蚀作用。本专利技术进一步设置为：所述水溶性锌盐为氯化锌。通过采用上述技术方案，氯化锌便宜易得，成本低，适合工业生产以及生产阻垢剂。本专利技术的目的二是提供一种制备上述无磷绿色缓蚀阻垢剂的方法。本专利技术的目的二是通过以下技术方案实现的：一种制备上述无磷绿色缓蚀阻垢剂的方法，包括如下步骤：(1)、将木质素磺酸盐和水溶性锌盐加入到水中，400-600r/min搅拌至木质素磺酸盐和水溶性锌盐完全溶解；(2)、将聚丙烯酸钠和葡萄糖酸钠依次加入到步骤(1)制备的溶液中，继续搅拌至聚丙烯酸钠和葡萄糖酸钠完全溶解；(3)、将聚环氧琥珀酸和水溶性聚马来酸酐加入步骤(2)制备的溶液中，混合均匀。通过采用上述技术方案，木质素磺酸钠具有分散作用，利于后续加入的组分的快速溶解和分散。制备方法简单，适合工业化生产。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1、通过复配木质素磺酸钠、水溶性马来酸酐等，增加阻垢剂的阻垢和缓蚀能力，弥补聚环氧琥珀酸对硫酸钙的沉积的溶限效应，且阻垢剂无磷对环境无污染；2、在阻聚剂中复配水溶性锌盐对水溶性聚马来酸酐进行缓蚀增效，增加阻垢剂的阻垢功能；3、阻垢剂中的各组分易溶解于水中，便于制备出无磷绿色缓蚀阻垢剂，且制备的成品使用简单方便。具体实施方式实施例1一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，制备方法包括如下步骤：(1)、将17份分子量为1000-2000的木质素磺酸钠和4份氯化锌加入到20份水中，600r/min的搅拌速度下搅拌至木质素磺酸钠和氯化锌完全溶解；(2)、将12份分子量为1000-2000的聚丙烯酸钠和18份葡萄糖酸钠依次加入到步骤(1)制备的溶液中，继续搅拌至聚丙烯酸钠和葡萄糖酸钠完全溶解；(3)、将34份分子量为400-800的聚环氧琥珀酸和15份分子量为400-800的水溶性聚马来酸酐加入步骤(2)制备的溶液中，混合均匀。实施例2实施例2与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为15份。实施例3实施例3与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为19份。实施例4实施例4与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为20份。实施例5实施例5与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的分子量为2000-4000。实施例6实施例6与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的分子量为4000-6000。实施例7实施例7与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的分子量为6000-8000。对比例1对比例1与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为13份。对比例2对比例2与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为23份。对比例3对比例3与实施例1的区别在于：加入的木质素磺酸钠的重量份数为0份。实施例8实施例8与实施例1的区别在于：加入的聚环氧琥珀酸钠的重量份数为36份，木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸钠的重量份数比约为1:2.1。实施例9实施例9与实施例1的区别在于：加入的聚环氧琥珀酸钠的重量份数为32份，木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸钠的重量份数比约为1:1.9。实施例10实施例10与实施例1的区别在于：加入的聚环氧琥珀酸钠的重量份数为32份，木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸钠的重量份数比约为1:1.7。实施例11实施例11与实施例1的区别在于：加入的聚环氧琥珀酸钠的重量份数为30份，木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸钠的重量份数比约为1:1.5。对比例4对比例4与实施例1的区别在于：加入的聚环氧琥珀酸钠的重量份数为28份，木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸钠的重量份数比约为1:1.4。实施例12实施例12与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为10份。实施例13实施例13与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为14份。实施例14实施例14与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为15份。实施例15实施例15与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的分子量为2000-4000。实施例16实施例16与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的分子量为4000-6000。实施例17实施例17与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的分子量为6000-8000。对比例5对比例5与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为8份。对比例6对比例6与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为17份。对比例7对比例7与实施例1的区别在于：加入的聚丙烯酸钠的重量份数为0份。实施例18实施例18与实施例1的区别在于：加入的葡萄糖酸钠的重量份数为10份。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，按照重量份数计包括如下组分：聚环氧琥珀酸 30‑40份葡萄糖酸钠 10‑20份水溶性聚马来酸酐 10‑15份木质素磺酸盐 15‑20份聚丙烯酸钠 10‑15份水 20‑25份。

【技术特征摘要】
1.一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，按照重量份数计包括如下组分：聚环氧琥珀酸30-40份葡萄糖酸钠10-20份水溶性聚马来酸酐10-15份木质素磺酸盐15-20份聚丙烯酸钠10-15份水20-25份。2.根据权利要求1所述的一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述木质素磺酸盐的分子量为1000-2000。3.根据权利要求1或2所述的一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述木质素磺酸盐和聚环氧琥珀酸的重量比为1:1.5-1:2。4.根据权利要求1所述的一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的分子量为1000-2000。5.根据权利要求1所述的一种无磷绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟奇军，周卫华，陈谦，王小东，
申请(专利权)人：嘉兴沃特泰科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33