一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及海水循环技术领域，特别涉及一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法。一种海水循环冷却水结垢抑制剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体、磺酸基单体、活性单体、温敏单体、膦酸基单体和交联剂加入水中溶解，得到第一溶液；(2)向所述第一溶液中加入螯合剂、氧化剂、引发剂和结构调节剂，混合均匀后得到第二溶液；(3)将所述第二溶液调节至酸性环境，得到第三溶液；(4)将还原剂加入所述第三溶液中引发聚合反应，反应完成后得到所述结垢抑制剂。本发明专利技术实施例提供了一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法，能够提供一种防止海水结垢的结垢抑制剂。剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及海水循环
，特别涉及一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随看工业规模的扩大、淡水资源的紧缺、环境保护的加强，人们对开辟新的取水途径已达到了迫切的程度。海洋占全球水资源总量的97％,研究和开放利用海水无疑是解决人类淡水短缺的重要途径。海水循环冷却技术具有海水取水量小、工程投资和运行费用低及排污量小的优点，在技术、经济和环保方面更具优势，是海水冷却技术的主要发展方向之一。
[0003]但是，海水作循环冷却水的系统存在着严重的结垢问题。
[0004]因此，针对以上不足，急需一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种海水循环冷却水结垢抑制剂及其制备方法，能够提供一种防止海水结垢的结垢抑制剂。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种海水循环冷却水结垢抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)将丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体、磺酸基单体、活性单体、温敏单体、膦酸基单体和交联剂加入水中溶解，得到第一溶液；
[0008](2)向所述第一溶液中加入螯合剂、氧化剂、引发剂和结构调节剂，混合均匀后得到第二溶液；
[0009](3)将所述第二溶液调节至酸性环境，得到第三溶液；
[0010](4)将还原剂加入所述第三溶液中引发聚合反应，反应完成后得到所述结垢抑制剂。
[0011]优选地，在步骤(4)之后，还包括：
[0012]依次将表观粘度调节剂和外观调节剂加入所述结垢抑制剂中；
[0013]所述表观粘度调节剂包括椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱中的至少一种；
[0014]所述外观调节剂包括焦亚硫酸铵和连二亚硫酸钠中的至少一种。
[0015]优选地，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)均在氮气环境下进行。
[0016]优选地，在步骤(4)中，所述聚合反应的反应时间为2～4.5h。
[0017]优选地，制备所述结垢抑制剂的各原料的用量如下：
[0018]以质量份数计，所述丙烯酰胺类单体50～100份，所述丙烯酸类单体100～250份，所述磺酸基单体50～100份，所述活性单体2～10份，所述温敏单体2～10份，所述膦酸基单体20～40份，所述交联剂0.2～0.5份，所述水500～600份；
[0019]所述螯合剂0.01～0.2份，所述引发剂0.5～2份，所述氧化剂0.2～1份，所述结构调节剂1～20份，所述还原剂0.2～1份。
[0020]优选地，制备所述结垢抑制剂的各原料的用量如下：
[0021]以质量份数计，所述丙烯酰胺类单体50～100份，所述丙烯酸类单体100～250份，所述磺酸基单体50～100份，所述活性单体2～10份，所述温敏单体2～10份，所述膦酸基单体20～40份，所述交联剂0.2～0.5份，所述水500～600份；
[0022]所述螯合剂0.01～0.2份，所述引发剂0.5～2份，所述氧化剂0.2～1份，所述结构调节剂1～20份，所述还原剂0.2～1份；
[0023]所述表观粘度调节剂1～5份，所述外观调节剂1～5份。
[0024]优选地，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的至少一种；
[0025]所述丙烯酸类单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种；
[0026]所述磺酸基单体包括甲基丙烯磺酸钠和2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸中的至少一种；
[0027]所述活性单体包括2
‑
羟基
‑5‑
硝基苯乙酮和α
‑
甲基苯乙烯中的至少一种；
[0028]所述温敏单体包括乙烯基苯磺酸和4,4'
‑
二肼基二苯乙烯
‑
2,2'
‑
二磺酸中的至少一种；
[0029]所述交联剂包括聚乙二醇双硬脂酸酯、N,N
‑
双(2
‑
羟乙基)乙二胺和1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯中的至少一种；
[0030]所述膦酸基单体优选为马来酸基次磷酸钠。
[0031]优选地，所述马来酸基次磷酸钠的制备方法包括：
[0032]依次将次磷酸钠和马来酸加入反应器皿中，升温至70～100℃，反应3～5h后降温至35～45℃，加入乙醇溶液，混合搅拌20～40min后降至室温，最后进行过滤、干燥处理，得到所述马来酸基次磷酸钠。
[0033]优选地，所述结构调节剂包括次磷酸钠、甲酸钠中的至少一种；
[0034]所述螯合剂包括二乙撑三胺五乙酸、乙二胺四甲叉膦酸和乙二胺四乙酸中的至少一种；
[0035]所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁脒盐酸盐中的至少一种；
[0036]所述氧化剂包括过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢叔丁基中的至少一种；
[0037]所述还原剂包括硫酸亚铁、硫酸亚铁铵中的至少一种。
[0038]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种海水循环冷却水结垢抑制剂，采用上述第一方面中任一项所述的制备方法制备得到。
[0039]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0040]在本专利技术中，在海水循环冷却水结垢抑制剂原料配方中，加入丙烯酸类单体，引入了羧酸基团，羧酸基团有很好的溶水性，羧酸基在水中电离成阴离子后有强烈的吸附性，它会吸附水中的杂质离子，使其表面带有相同的负电荷，生成带负电的分子链，因而使离子间相互排斥，且能够与Ca
2+
、Zn
2+
等金属离子形成稳定的络合物，起到结垢抑制作用，对钙、镁离子有很好的络合作用，对碳酸钙和碳酸镁是很好的结垢抑制剂。
[0041]同时本专利技术通过引入磺酸基团，使聚合物保持了轻微的离子特性，如此不仅能减
少水中的金属离子的影响，同时有助于难溶盐的解离，特别是对磷酸钙有良好的抑制作用，且能有效地分散颗粒物、稳定金属离子和有机膦酸。
[0042]在本专利技术中，通过引入丙烯酰胺单体，增强了聚合物分散氧化铁的性能。
[0043]结构调节剂作为单体组分引入到结垢抑制剂中，不仅能够提高抑制碳酸钙的性能，而且还能够减轻聚合物对铜材的影响。
[0044]在本专利技术中，通过引入膦酸基团，使聚合物具有较强的螯合作用以及高分散功能，并且还可以大大提高其缓蚀性能。
[0045]在本专利技术中引入少量的活性单体，活性单体中含有大侧基苯环和疏水基团，提高了分子链的刚性，抑制因为加入无机电解质导致大分子线团尺寸剧烈下降的现象，具有出色的抗盐性和抗剪切性，克服了海水的高硬、高pH的严苛条件。
[0046]在本专利技术中，通过引入温敏单体，克服了现场高温作业条件下对聚合物分子链段的分解作用，大大增强了结垢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水循环冷却水结垢抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体、磺酸基单体、活性单体、温敏单体、膦酸基单体和交联剂加入水中溶解，得到第一溶液；(2)向所述第一溶液中加入螯合剂、氧化剂、引发剂和结构调节剂，混合均匀后得到第二溶液；(3)将所述第二溶液调节至酸性环境，得到第三溶液；(4)将还原剂加入所述第三溶液中引发聚合反应，反应完成后得到所述结垢抑制剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)之后，还包括：依次将表观粘度调节剂和外观调节剂加入所述结垢抑制剂中；所述表观粘度调节剂包括椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱中的至少一种；所述外观调节剂包括焦亚硫酸铵和连二亚硫酸钠中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)均在氮气环境下进行。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述聚合反应的反应时间为2～4.5h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述结垢抑制剂的各原料的用量如下：以质量份数计，所述丙烯酰胺类单体50～100份，所述丙烯酸类单体100～250份，所述磺酸基单体50～100份，所述活性单体2～10份，所述温敏单体2～10份，所述膦酸基单体20～40份，所述交联剂0.2～0.5份，所述水500～600份；所述螯合剂0.01～0.2份，所述引发剂0.5～2份，所述氧化剂0.2～1份，所述结构调节剂1～20份，所述还原剂0.2～1份。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，制备所述结垢抑制剂的各原料的用量如下：以质量份数计，所述丙烯酰胺类单体50～100份，所述丙烯酸类单体100～250份，所述磺酸基单体50～100份，所述活性单体2～10份，所述温敏单体2～10份，所述膦酸基单体20～40份，所述交联剂0.2～0.5份，所述水500～600份；所述螯合剂0.01～0.2份，所述引发剂0.5～2份，所述氧化剂0.2～1份...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，李成杰，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：