一种阻垢缓蚀剂、阻垢缓蚀剂用组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出了一种阻垢缓蚀剂、阻垢缓蚀剂用组合物及其制备方法和应用，属于污水处理技术领域。一种阻垢缓蚀剂组合物，由以下原料按重量制备而成：肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物50

【技术实现步骤摘要】
一种阻垢缓蚀剂、阻垢缓蚀剂用组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种阻垢缓蚀剂、阻垢缓蚀剂用组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]低能耗循环利用的冷却水系统广泛应用于化工、石油加工、发电站、制冷空调设备和造纸厂。而循环水中通常含有粒子、有机物质和结垢离子，例如Ca
2+
、Mg
2+
、CO
32
‑
、SO
42
‑
和PO
43
‑
等。由于水分的蒸发，在使用过程中，这些物质可能被浓缩4
‑
8倍。如果循环水达到过饱和状态，沉积物就会在设备和管道的表面成垢，引起垢下腐蚀，使管道完全和部分阻塞损坏，设备传热能力下降，甚至引发锅炉爆炸等事故。众所周知，矿物质垢的主要成分为CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2。CaCO3是在一定pH值下形成的，可以用酸溶解除掉；而CaSO4和Ca3(PO4)2在水处理厂和热蒸馏过程中也是常见的钙垢沉积物，一旦在设备和管道表面结晶，垢很难去除，这样会引起非常严重的垢下腐蚀。
[0003]CN1754840A公开了一种用于工业冷却水系统的缓蚀阻垢剂，包含丙烯酸
‑
丙烯酸酯
‑
磺酸盐共聚物、巯基苯并噻唑、腐植酸钠、木质素以及水，但腐植酸钠和木质素来源杂，质量不稳定，导致处理效果差；CN1609020A公开一种用含聚环氧琥珀酸的缓蚀阻垢水处理方法，是单独使用聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸与葡糖酸或葡糖酸盐和锌盐(Zn
2+
)配合使用的缓蚀阻垢方法，但聚环氧琥珀酸基本没有分散功能和缓蚀功能，而且易造成锌盐的沉积，导致缓蚀性能低；CN101591073A公开了一种无磷缓蚀阻垢剂，该无磷缓蚀阻垢剂含有木质素及丹宁混合物12
‑
16％、水55
‑
65％、NaOH0.7
‑
0.8％、H2SO41.7
‑
2.2％、三乙醇胺12
‑
16％、顺酐4
‑
6％、硼砂3
‑
5％；CN101591074A公开了一种缓蚀阻垢性能优异、微生物及粘泥危害得到有效控制的无磷水处理剂，该无磷水处理剂中无磷缓蚀阻垢剂为15
‑
25％、三元为(AMPS)8
‑
12％、氯化锌为6
‑
10％、聚马6
‑
10％、室温水40
‑
65％。
[0004]由于上述公开的阻垢缓蚀产品使用浓度高、复配加量大、不易复配且难以检测和操作、对水质的适应范围窄且阻垢缓蚀效果差，因此很难推广使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种阻垢缓蚀剂、阻垢缓蚀剂用组合物及其制备方法和应用，具有阻垢缓蚀效果好，缓释率达到98％以上，原料来源广，可降解，不含磷，不污染环境，成本低，配方简单，用量少，因此，具有广阔的应用前景。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种阻垢缓蚀剂，含有肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物；所述肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物具有如式Ⅰ所示结构：
[0008][0009]其中，m＝100
‑
1000，n＝100
‑
400。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
[0011]S1.环氧琥珀酸的制备：将碱溶于水中，加入顺酐，50
‑
60℃下进行水解反应1
‑
2h后，加入钨酸钠，升温至65
‑
75℃，滴加双氧水，继续反应1
‑
3h，过滤，固体用稀盐酸溶解，加入有机溶剂萃取，减压除去溶剂，得到环氧琥珀酸；
[0012]S2.肉桂酸改性的环氧琥珀酸共聚物的制备：称取环氧琥珀酸溶于有机溶剂中，加入肉桂酸，加入引发剂，升温至90
‑
110℃，反应2
‑
4h，过滤，固体用水、有机溶剂洗涤，得到肉桂酸改性的环氧琥珀酸共聚物，即为阻垢缓蚀剂。
[0013]优选地，所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种混合。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述碱选自NaOH、KOH、三乙胺、二乙胺、DBU中的一种或几种混合；所述有机溶剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、乙醚中的一种或几种混合；所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或几种混合。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述碱、顺酐、钨酸钠、双氧水的质量之比为(5
‑
10)：(8
‑
12)：(0.1
‑
1)：(12
‑
15)；所述稀盐酸的物质的量浓度为0.1
‑
1mol/L；步骤S2中所述环氧琥珀酸、肉桂酸的物质的量之比为(1
‑
10)：(1
‑
4)；所述引发剂的添加量为体系总质量的1
‑
3％。
[0016]本专利技术进一步保护一种阻垢缓蚀剂组合物，由以下原料按重量制备而成：肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物50
‑
100份、聚丙烯酰胺15
‑
20份、碱可溶性金属盐0.01
‑
0.1份、铝盐2
‑
4份、乙醇10
‑
20份、乌洛托品1
‑
2份、分散剂1
‑
3份；所述肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物具有如式Ⅰ所示结构。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述碱可溶性金属盐为氯化亚铁和氯化钴，质量比为(1
‑
3)：1。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述铝盐选自氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的一种或几种混合；所述分散剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或几种混合。
[0019]本专利技术进一步保护一种上述的阻垢缓蚀剂组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1.将乌洛托品溶于乙醇中，加入分散剂混合均匀；
[0021]S2.将碱可溶性金属盐和铝盐加入步骤S1体系中，升温至40
‑
60℃，超声分散均匀，
加入肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物、聚丙烯酰胺，搅拌至粘稠后，干燥，粉碎至100目
‑
200目，得到阻垢缓蚀剂组合物。
[0022]本专利技术进一步保护一种上述阻垢缓蚀剂组合物在处理循环水钙垢、镁垢中的应用。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻垢缓蚀剂，其特征在于，含有肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物；所述肉桂酸改性的聚环氧琥珀酸共聚物具有如式Ⅰ所示结构：其中，m＝100
‑
1000，n＝100
‑
400。2.根据权利要求1所述阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.环氧琥珀酸的制备：将碱溶于水中，加入顺酐，50
‑
60℃下进行水解反应1
‑
2h后，加入钨酸钠，升温至65
‑
75℃，滴加双氧水，继续反应1
‑
3h，过滤，固体用稀盐酸溶解，加入有机溶剂萃取，减压除去溶剂，得到环氧琥珀酸；S2.肉桂酸改性的环氧琥珀酸共聚物的制备：称取环氧琥珀酸溶于有机溶剂中，加入肉桂酸，加入引发剂，升温至90
‑
110℃，反应2
‑
4h，过滤，固体用水、有机溶剂洗涤，得到肉桂酸改性的环氧琥珀酸共聚物，即为阻垢缓蚀剂。3.根据权利要求2所述阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述碱选自NaOH、KOH、三乙胺、二乙胺、DBU中的一种或几种混合；所述有机溶剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、乙醚中的一种或几种混合；所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或几种混合。4.根据权利要求2所述阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱、顺酐、钨酸钠、双氧水的质量之比为(5
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10)：(8
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12)：(0.1
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1)：(12
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15)；所述稀盐酸的物质的量浓度为0.1
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1mol/L；步骤S2中所述环氧琥珀酸、肉桂酸的物质的量之比为(1
‑
10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王齐繁，
申请(专利权)人：王齐繁，
类型：发明
国别省市：