一种生物黏泥分散抑制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种适用于循环水冷却水的生物黏泥分散抑制剂及其制备方法和应用。所述的生物黏泥分散抑制剂由酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、胺基聚醚、水组成，各组分的质量比为2～30:3～30:3～40:40～90。本发明专利技术提供的生物黏泥分散抑制剂，可有效剥离、分散生物黏泥，并持续抑制生物黏泥的滋生。并持续抑制生物黏泥的滋生。

A biological slime dispersion inhibitor and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种生物黏泥分散抑制剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种生物黏泥分散抑制剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]工业循环冷却水在正常运行时，一般采用氧化性杀生剂与非氧化性杀生剂交替投加控制微生物和生物黏泥。目前非氧化性杀生剂为冲击性投加方式，容易引起较大水质波动，需进行排污置换，且浓度较低时对生物黏泥剥离分散效果不佳。而工业循环冷却水中出现物料泄漏或其它异常状况时，极易导致生物黏泥大量滋生，此时常规的氧化性杀生剂、非氧化性杀生剂已不能有效杀灭生物黏泥中的细菌，也不能有效去除金属管壁上的生物黏泥，此时需投加大量的高效剥离清洗剂进行清洗，这会引起循环水浊度、COD大幅上升，水质严重恶化，需对循环冷却水进行大排大补。可见，正常运行时冲击式投加非氧化性杀生剂、异常时投加高效剥离清洗剂，都需要对循环水进行排污置换，而污水处理厂一般难以接收、处理这股排污水，并且这些排污水中含有大量杀生剂，容易对污水处理厂的微生物菌群造成破坏。
[0003]CN103535369A公开了一种生物粘泥抑制剂及其制备方法，其特征在于按重量百分比由以下组分组成：聚二亚己基三胺盐酸胍5
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30％、异噻唑啉酮1
‑
10％、有机溴1
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10％、醇溶剂5
‑
40％，余量为水。其中的有效组分均属于非氧化性杀生剂，具有较好的杀生性，但对已大量滋生的生物黏泥不具有较好的分散性。
[0004]CN104628162A公开了一种生物粘泥剥离剂及剥离循环冷却水系统中生物粘泥的方法，该生物粘泥剥离剂包括A剂和B剂，A剂为金属硼氢化物和氨基多羧酸盐，B剂为烷基酚聚氧乙烯醚，A剂和B剂各自独立保存。CN104629920A公开了一种生物粘泥剥离剂及剥离循环冷却水系统中生物粘泥的方法，该生物粘泥剥离剂包括A剂和B剂，A剂为金属硼氢化物和氨基多羧酸盐，B剂为季磷盐，A剂和B剂各自独立保存。这两件专利中的金属硼氢化物还原性极强，与水、潮湿空气、酸极易反应生成易燃烧、爆炸的氢气，不宜在工业循环冷却水中大量使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够有效剥离、分散生物黏泥并持续抑制黏泥滋生的的生物黏泥分散抑制剂及其制备方法。
[0006]本专利技术还提供上述生物黏泥分散抑制剂在循环水冷却水中的应用。
[0007]本专利技术提供的生物黏泥分散抑制剂，包括酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、胺基聚醚和水，各组分的质量比为2～30:3～30:3～40:40～90。
[0008]优选地，所述的生物黏泥分散剂包括酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、胺基聚醚、水组成，各组分的质量比为5～20:5～20:5～20:50～80。
[0009]根据本专利技术，所述的酰胺化合物可以为脂肪酸与氨或胺的缩合产物。
[0010]其中所述的脂肪酸选自C6
‑
C30，优选C8
‑
C24脂肪酸，例如肉桂酸、辛酸、癸酸、十二
酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸、二十二酸、二十四酸、油酸、反式油酸、椰油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、蓖麻油酸、芥酸、松香酸等。
[0011]其中所述的胺选自C1
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C8，优选C1
‑
C6的单胺或二胺，甲胺、二甲胺、乙胺、丙胺、二乙胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺等。
[0012]根据本专利技术，所述的酰胺化合物还可以为脂肪胺与有机酸的缩合产物。
[0013]其中所述的脂肪胺选自C6
‑
C30，优选C8
‑
C24脂肪胺，例如辛胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、油胺、松香胺等。
[0014]其中所述的有机酸选自C1
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C8，优选C1
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C6的一元羧酸或二元羧酸，可以是饱和酸也可以是不饱和酸，优选甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、丙烯酸、草酸、丙二酸、丁二酸、马来酸酐、柠檬酸等。
[0015]根据本专利技术，所述的不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物为不饱和羧酸与烯丙氧基聚乙二醇单体的共聚物，重均分子量为2000～200000，优选6000～100000。所述共聚物可以参考专利CN110066029A的制备方法，也可以按以下方法制备：(1)将烯丙氧基聚乙二醇与磺酸或羧酸反应，得到烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐、烯丙氧基聚乙二醇羧酸盐；(2)将不饱和羧酸，如丙烯酸、马来酸酐、衣康酸等，与烯丙氧基聚乙二醇单体，如烯丙氧基聚乙二醇、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐、烯丙氧基聚乙二醇羧酸盐，进行聚合反应。
[0016]其中所述不饱和羧酸选自C3
‑
C10不饱和羧酸，优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、肉桂酸等。
[0017]其中所述的烯丙氧基聚乙二醇单体选自烯丙氧基聚乙二醇、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐、烯丙氧基聚乙二醇羧酸盐等。
[0018]根据本专利技术，所述的胺基聚醚为有机胺与环氧乙烷加成的产物，通式为其中R1、R2为H、烷基、环烷基或芳香基，但不同时为H，且R1、R2总碳数为8～40，R3为H或C1～C4的低碳烷基，聚合度n为2～40。优选R1、R2总碳数为12～30，R3为H或C1～C4的低碳烷基，聚合度n为4～20。
[0019]所述胺基聚醚可以按以下方法制备：在反应器中加入有机胺和碱，控制真空度为0～0.005MPa，升温至120～140℃，加入环氧乙烷，在140～160℃下反应，当反应器内压力降至0.01MPa以下，表明反应完成，降至室温，出料即得胺基聚醚。
[0020]其中，有机胺与环氧乙烷物质的量之比为1:2～1:40，碱占有机胺和环氧乙烷质量之和的0.1％～1.0％。
[0021]所述的碱可以是无机碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁等。
[0022]本专利技术生物黏泥分散抑制剂中，还可以包含表面活性剂、醇类、与水互溶的有机溶剂等。
[0023]本专利技术提供的生物黏泥分散抑制剂的制备方法包括，将酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、胺基聚醚和水，按照各组分的质量比为2～30:3～30:3～40:40～90混合均匀。
[0024]所述的生物黏泥分散抑制剂在循环冷却水中的应用，加药浓度一般为2～100mg/L，优选5～40mg/L。
[0025]本申请专利技术人发现，生物黏泥易吸附、沉积在金属表面，其主要成分是蛋白质、多肽和其它有机物。为了解决生物黏泥的问题，一方面是要对已产生的生物黏泥进行剥离、分散，另一方面是抑制初始产生的、微量的生物黏泥继续滋生、聚集成大量的生物黏泥。而本专利技术中的酰胺化合物具有长烷基链，共聚物具有水溶性、油溶性，胺基聚醚具有亲水性、亲油性，它们可以浸润、渗透至生物黏泥内部，从而将已产生的生物黏泥从金属表面剥离、分散下来，另外也能将刚刚形成的微量生物黏泥包覆、分散在水中，从而抑制其继续长大。这些分散在水中生物黏泥，可以随循环水排污水排出系统、或被循环水旁滤系统去除。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物黏泥分散抑制剂，包括酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、胺基聚醚和水，各组分的质量比为2～30:3～30:3～40:40～90。2.按照权利要求1所述的分散抑制剂，其中，酰胺化合物、不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物、烷基聚醚和水的质量比为5～20:5～20:5～20:50～80。3.按照权利要求1所述的分散抑制剂，其中，所述的酰胺化合物为脂肪酸与氨或胺的缩合产物。4.按照权利要求3所述的分散抑制剂，其中，所述的脂肪酸选自C6
‑
C30，优选C8
‑
C24脂肪酸。5.按照权利要求3所述的分散抑制剂，其中，所述的胺选自C1
‑
C8，优选C1
‑
C6的单胺或二胺。6.按照权利要求1所述的分散抑制剂，其中，所述的酰胺化合物为脂肪胺与有机酸的缩合产物。7.按照权利要求6所述的分散抑制剂，其中，所述的脂肪胺选自C6
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C30，优选C8
‑
C24脂肪胺。8.按照权利要求1所述的分散抑制剂，其中，所述的有机酸选自C1
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C8，优选C1
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C6的一元羧酸或二元羧酸。9.按照权利要求1所述的分散抑制剂，其中，所述的不饱和羧酸与聚乙二醇共聚物为不饱和羧酸与烯丙氧基聚乙二醇单体的共聚物，重均分子量为2000～200000，优选6000～100000。10.按照权利要求1或9所述的分散抑制剂，其中，所述不饱和羧酸选自C3
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C10不饱和羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，余正齐，高嵩，傅晓萍，王金华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：