一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无磷阻垢缓蚀剂，包括以下重量份数的原料：吸附性高分子缓蚀剂15~35份、天然改性阻垢分散剂5~15份、磺酸盐共聚物25~45份、聚羧酸10~20份、唑类衍生物0~10份、羧酸类共聚物5~15份、纯水0~30份。该无磷阻垢缓蚀剂具有优异的阻垢缓蚀性能和广泛的实用性，对碳钢、不锈钢、铜等材质设备都具有较优的保护性，延长设备使用寿命；该无磷阻垢缓蚀剂为全有机配方，且成分可生物降解，绿色环保不会对环境造成二次污染；该无磷阻垢缓蚀剂在三高（高硬度、高氯离子、高pH）的循环水中使用，优势更加明显；该无磷阻垢缓蚀剂最大优势在于其阻垢缓蚀性能，少量高效；该无磷阻垢缓蚀剂可满足“污染物零排放技术”要求。

A phosphorus free scale and corrosion inhibitor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
本专利技术属于水处理剂领域，具体涉及一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
目前，我国水处理化学品品种不全，大多是剖析、效仿或依据国外专利研制的，加上我国水处理化学品工业发展较短，科研经费有限，导致基础薄弱、技术落后、整体水平不高的现象。尤其在特殊水质及尖端领域的技术与国外仍存在一定差距，主要体现在新型环保水溶性共聚物水处理化学品系列化程度。新型水溶性阻垢剂方面体系庞大，种类众多，相关技术研究完善。但随着环保要求不断升级，水处理化学品转向绿色、生物易降解、无磷化是必然趋势。国外水处理化学品已逐渐走向绿色化、无磷化并限制了高磷药剂的生产，在无磷阻垢剂和缓蚀剂方面都做出了大量研究并取得一定成果。目前，由于磷系配方因其优良的性价比及优异的处理效果，在国内市场仍占有较大比例。缓蚀剂方面，碳钢缓蚀剂依然采取磷系、锌盐配方为主。随着环境保护的要求越来越高，磷系和难降解的水处理化学品必将受到越来越严格的限制，取而代之将是无磷、可生物降解的水处理药剂以及“污染物零排放技术”。近年来，国内外在低磷及无磷水处理药剂配方上虽有不少成果面世。如采用具有生物降解性能的聚天冬氨酸（PASP）及其衍生物和聚环氧琥珀酸（PESA）及其衍生物等系列产品作为无磷绿色阻垢缓蚀剂，首先是用量大，成本高，处理效果与磷系配方效果差，二是缓蚀性能远达不到实际应用的要求，尤其是碳钢腐蚀要求。另一方面，目前低磷及无磷阻垢缓蚀剂，主要为锌盐复配产品，该类产品缓蚀时效性短、不稳定且对碱度等存在环境条件要求较高，易析出，造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法，技术方案为吸附性高分子缓蚀剂与天然改性阻垢分散剂、磺酸盐共聚物、聚羧酸、唑类衍生物，羧酸类共聚物复配，各成分间协同增效，达到少量高效的目的。以解决现有技术存在的环境二次污染及药剂用量大、缓蚀效果差等问题。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术提供一种无磷阻垢缓蚀剂，包括以下重量份数的原料：吸附性高分子缓蚀剂15~35份、天然改性阻垢分散剂5~15份、磺酸盐共聚物25~45份、聚羧酸10~20份、唑类衍生物0~10份、羧酸类共聚物5~15份、纯水0~30份。作为进一步的优化，所述天然改性阻垢分散剂为改性木质素磺酸盐、改性壳聚糖中的一种或多种。作为进一步的优化，所述改性壳聚糖为羧甲基-季铵两性壳聚糖、羧乙基-季铵两性壳聚糖中的一种或多种。作为进一步的优化，所述磺酸盐共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸-烯磺酸-丙烯酸酯-烯丙基聚氧乙烯基醚（APEG）共聚物、丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物、衣康酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠共聚物中的一种或多种。作为进一步的优化，所述聚羧酸为聚环氧琥珀酸及其衍生物、聚天冬氨酸及其衍生物中的一种或多种。作为进一步的优化，所述唑类衍生物为甲基苯骈三氮唑（TTA）、苯骈三氮唑（BTA）、巯基苯骈噻唑（MBT）中的一种或多种。作为进一步的优化，所述羧酸类共聚物为衣康酸-丙烯三羧酸-丙烯酸-聚环氧琥珀酸共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、衣康酸-丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种或多种。作为进一步的优化，所述无磷阻垢缓蚀剂，包括以下重量份数的原料：吸附性高分子缓蚀剂20~30%、天然改性阻垢分散剂10~12%、磺酸盐共聚物30~40%、聚羧酸10~15%、唑类衍生物3~5%、羧酸类共聚物7~10%、纯水0~20%。作为进一步的优化，所述吸附性高分子缓蚀剂的制备方法包括以下步骤：吸附性高分子缓蚀剂的制备：取75重量份硫脲置于带有搅拌器的四口瓶中，在四口瓶中加入128重量份纯水，适量三乙胺，搅拌溶解，升温70℃，缓慢滴加250ml含有147重量份谷氨酸的稀酸溶液，70℃~85℃滴加25min~30min，滴加完毕后继续反应1h，然后降温至65℃以下，加入32重量份乙二胺，65℃反应20min，升温至90℃，开始滴加200ml含有38重量份己二酸、65重量份月桂酰肌氨酸（LS）的乙醇水溶液，90℃~92℃滴加20min，保温1.5h，降温至50℃以下，放料，得到固含量48.2%的吸附性高分子缓蚀剂。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：1）将吸附性高分子缓蚀剂、磺酸盐共聚物、聚羧酸、羧酸类共聚物按重量比依次加入反应釜；2）搅拌10-40min后加入唑类衍生物和天然改性阻垢分散剂；3）将纯水加入反应釜；4）室温下均匀搅拌20~40min，过滤，得到无磷阻垢缓蚀剂。本专利技术的有益效果：1）该无磷阻垢缓蚀剂具有优异的阻垢缓蚀性能和广泛的实用性，对碳钢、不锈钢、铜等材质设备都具有较优的保护性，延长设备使用寿命；2）该无磷阻垢缓蚀剂为全有机配方，且成分可生物降解，绿色环保不会对环境造成二次污染；3）该无磷阻垢缓蚀剂在三高（高硬度、高氯离子、高pH）的循环水中使用，优势更加明显；4）该无磷阻垢缓蚀剂最大优势在于其阻垢缓蚀性能，少量高效；5）该无磷阻垢缓蚀剂可满足“污染物零排放技术”要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术不局限于这些实施例。实施例1吸附性高分子缓蚀剂的制备：取75重量份硫脲置于带有搅拌器的四口瓶中，在四口瓶中加入128重量份纯水，适量三乙胺，搅拌溶解，升温70℃，缓慢滴加250ml含有147重量份谷氨酸的稀酸溶液，70℃~85℃滴加25min~30min，滴加完毕后继续反应1h，然后降温至65℃以下，加入32重量份乙二胺，65℃反应20min，升温至90℃，开始滴加200ml含有38重量份己二酸、65重量份月桂酰肌氨酸（LS）的乙醇水溶液，90℃~92℃滴加20min，保温1.5h，降温至50℃以下，放料，得到固含量48.2%的吸附性高分子缓蚀剂。实施例2一种无磷阻垢缓蚀剂，其原料组分重量份数为：吸附性高分子缓蚀剂15份、改性木质素磺酸盐5份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10份、丙烯酸-烯磺酸-丙烯酸酯-烯丙基聚氧乙烯基醚共聚物15份、聚环氧琥珀酸衍生物15份，BTA3份、衣康酸-丙烯三羧酸-丙烯酸-聚环氧琥珀酸共聚物10份、纯水15份。无磷阻垢缓蚀剂的制备方法如下：S1：将吸附性高分子缓蚀剂、磺酸盐共聚物、聚羧酸、羧酸类共聚物按上述重量份数依次加入反应釜；S2：搅拌20min后加入唑类衍生物、天然改性阻垢分散剂；S3：将纯水加入反应釜；S4：室温下均匀搅拌30min，过滤，得到无磷阻垢缓蚀剂。实施例3一种无磷阻垢缓蚀剂，其原料组分重量份数为：吸附性高分子缓蚀剂20份、改性木质素磺酸盐5份、羧乙基-季铵两性壳聚糖5份、衣康酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠共聚物5份、丙烯酸-烯磺酸-丙烯酸酯-烯丙基聚氧乙烯基醚共聚物20份、聚环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：/n吸附性高分子缓蚀剂15~35份、天然改性阻垢分散剂5~15份、磺酸盐共聚物25~45份、聚羧酸10~20份、唑类衍生物0~10份、羧酸类共聚物5~15份、纯水0~30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
吸附性高分子缓蚀剂15~35份、天然改性阻垢分散剂5~15份、磺酸盐共聚物25~45份、聚羧酸10~20份、唑类衍生物0~10份、羧酸类共聚物5~15份、纯水0~30份。


2.根据权利要求1所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述天然改性阻垢分散剂为改性木质素磺酸盐、改性壳聚糖中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述
改性壳聚糖为羧甲基-季铵两性壳聚糖、羧乙基-季铵两性壳聚糖中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述磺酸盐共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸-烯磺酸-丙烯酸酯-烯丙基聚氧乙烯基醚（APEG）共聚物、丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物、衣康酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠共聚物中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述聚羧酸为聚环氧琥珀酸及其衍生物、聚天冬氨酸及其衍生物中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述唑类衍生物为甲基苯骈三氮唑（TTA）、苯骈三氮唑（BTA）、巯基苯骈噻唑（MBT）中的一种或多种。


7.根据权利要求1所述的一种无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述羧酸类共聚物为衣康酸-丙烯三羧酸-丙烯酸-聚环氧琥珀酸共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、衣康酸-丙烯酸羟丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张留成，郭翠娟，梁清雷，刘娅林，徐旭东，纪春玲，谢泽新，高松，郑萍，赵继光，
申请(专利权)人：山东天庆科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37