一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途技术

本公开涉及一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途，所述阻垢缓蚀剂包括：荧光示踪剂、葡萄糖酸钠、多元共聚物和水；以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.02～0.04重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为5～10重量％，所述多元共聚物的含量为20～40重量％，余量为水；所述多元共聚物由环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸共聚形成。该方法制备的阻垢缓蚀剂荧光性稳定，阻垢率较高。阻垢率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途


[0001]本公开涉及水处理领域，具体地，涉及一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]当以碳酸盐型水作为循环冷却水时，由于盐类浓缩、平衡CO2散失及水温升高等原因，会使水中CaCO3、Ca3(PO4)2等难溶盐的含量超过饱和值，而引起结垢。水中的重碳酸根与钙、镁离子所组合的重碳酸盐，在热交换器中因受热失去平衡而再组合成另一种溶解度较低的碳酸钙或氢氧化镁。某些化学药品只需少量添加到冷却水中，就可起到阻止水垢形成的作用，这类化学药品称为阻垢剂。缓蚀剂，其作用是使在清洁的(或称活化的)金属表面上生成一层保护膜，有的是氧化膜，如铬酸盐、钼酸盐等，有的是沉积膜，如磷酸盐、有机膦酸盐、锌盐和苯并三氮唑等。
[0003]常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸盐和聚合电解质等。早期大多是含磷配方的阻垢剂(如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、HEDP、ATMP、EDTMP、PBTCA等)，可以通过钼酸盐分光光度法检测循环水中总磷及有机磷含量从而判断阻垢剂剂的投加量。由于环保要求日益提高，现在大多使用无磷阻垢缓蚀剂，无法通过检测总磷及有机磷的方法对阻垢剂投加量进行监测。
[0004]因此，开发一种在氧化环境苛刻的条件下，仍能提供良好的阻垢和缓蚀效果的环保阻垢缓蚀剂时非常有必要的。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途，该方法制备的阻垢缓蚀剂荧光性稳定，阻垢率较高。<br/>[0006]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂，所述阻垢缓蚀剂包括：荧光示踪剂、葡萄糖酸钠、多元共聚物和水；
[0007]以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.02～0.04重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为5～10重量％，所述多元共聚物的含量为20～40重量％，余量为水；
[0008]所述多元共聚物由环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸共聚形成。
[0009]可选地，所述多元共聚物为无规共聚物；
[0010]所述多元共聚物中，所述环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸的重量比为0～1：0～10：1，优选为0.8～1：5～10：1；
[0011]所述多元共聚物的数均分子量5000～200000g/mol；
[0012]所述壳聚糖类化合物包括壳聚糖和/或壳聚糖的衍生物；
[0013]所述壳聚糖的衍生物选自羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖中的一种或几种。
[0014]可选地，所述荧光示踪剂选自芘四磺酸钠。
[0015]可选地，以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.03～0.035重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为7～8重量％，所述多元共聚物的含量为25～30重量％，余量为水。
[0016]本公开第二方面提供一种制备第一方面所述的阻垢缓蚀剂的方法，所述方法包括如下步骤：
[0017](1)使环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸三种物料经过第一搅拌处理进行共聚反应，得到第一物料；
[0018](2)将所述第一物料进行第二搅拌处理，并加入葡萄糖酸钠进行混合，得到第二物料；
[0019](3)将所述第二物料进行第三搅拌处理，并加入惰性荧光示踪剂和水进行混合。
[0020]可选地，步骤(1)中，所述环氧琥珀酸的水溶液中环氧琥珀酸的含量为20～40重量％，所述壳聚糖类化合物的的水溶液中壳聚糖类化合物的含量为5～10重量％，所述丙烯酸的纯度为99～99.9重量％；
[0021]所述环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸的重量比为0～1：0～10：1，优选为0.8～1：5～10：1；
[0022]步骤(2)中，所述第一物料与葡萄糖酸钠的重量比为2～8：1，优选为3～5：1；
[0023]步骤(3)中，所示第二物料、荧光示踪剂和水的重量比为10～40：0.004～0.02：1，优选为20～30：0.006～0.016：1。
[0024]可选地，步骤(1)中，还加入催化剂，以所述环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸的总重量为基准，所述催化剂的含量为4～6重量％；
[0025]所述催化剂为钨酸钠、二氧化钛、氧化铝、过硫酸钠、氢氧化钙中的一种或几种。
[0026]可选地，所述第一搅拌处理的条件包括：转速为100～300r/min，优选为100～200r/min；温度为50～95℃，优选为70～95℃；时间为4～6h，优选为5～6h；
[0027]步骤(2)中，所述第二搅拌处理的条件包括：转速为100～300r/min，优选为200～300r/min；温度为30～50℃，优选为35～45℃；时间为0.5～2h，优选为1～1.5h；
[0028]步骤(3)中，所述第三搅拌处理的条件包括：转速为100～300r/min，优选为200～300r/min；温度为30～50℃，优选为35～45℃；时间为0.5～2h，优选为1～1.5h。
[0029]本公开第三方面提供第一方面所述的阻垢缓蚀剂在水处理方面的用途。
[0030]可选地，包括以下步骤，将所述阻垢缓蚀剂与待处理的循环水接触；所述阻垢缓蚀剂的用量为5.0～15.0mg/L；
[0031]阻垢的条件包括：温度为0～50℃，pH为6～10，余氯含量≤5mg/L。
[0032]通过上述技术方案，本公开提供一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和用途，该阻垢缓蚀剂具有以下优点：
[0033](1)所述阻垢缓蚀剂具有较高的阻垢率，能够在较高温度、较高硬度等环境下具有良好的阻垢分散效果；
[0034](2)该阻垢缓蚀剂中添加了荧光示踪剂，具有较好的荧光示踪响应，方便对阻垢缓蚀剂的投加量进行检测，配备在线分析仪表后能实现阻垢缓蚀剂的自动精准投加，降低人员成本提高工作效率，避免人为调整出现阻垢缓蚀剂添加过量或欠缺的问题。
[0035](2)该阻垢缓蚀剂不含磷，避免了水处理药剂引入的磷对环境的污染，另外该阻垢缓蚀剂无毒且生物降解性较好，满足循环水排放的环保要求。
[0036]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0037]以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0038]本公开第一方面提供一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂，所述阻垢缓蚀剂包括：荧光示踪剂、葡萄糖酸钠、多元共聚物和水；以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.02～0.04重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为5～10重量％，所述多元共聚物的含量为20～40重量％，余量为水；所述多元共聚物由环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸共聚形成。
[0039]本公开所述的阻垢缓蚀剂具有较好的阻垢效果；利用阻垢剂中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有荧光示踪功能的无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂包括：荧光示踪剂、葡萄糖酸钠、多元共聚物和水；以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.02～0.04重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为5～10重量％，所述多元共聚物的含量为20～40重量％，余量为水；所述多元共聚物由环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸共聚形成。2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述多元共聚物为无规共聚物；所述多元共聚物中，所述环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸的重量比为0～1：0～10：1，优选为0.8～1：5～10：1；所述多元共聚物的数均分子量5000～200000g/mol；所述壳聚糖类化合物包括壳聚糖和/或壳聚糖的衍生物；所述壳聚糖的衍生物选自羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述荧光示踪剂选自芘四磺酸钠。4.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂，其特征在于，以所述阻垢缓蚀剂的总重量为基准，所述荧光示踪剂的含量为0.03～0.035重量％，所述葡萄糖酸钠的含量为7～8重量％，所述多元共聚物的含量为25～30重量％，余量为水。5.一种制备权利要求1～4中任意一项所述的阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)使环氧琥珀酸、壳聚糖类化合物和丙烯酸三种物料经过第一搅拌处理进行共聚反应，得到第一物料；(2)将所述第一物料进行第二搅拌处理，并加入葡萄糖酸钠进行混合，得到第二物料；(3)将所述第二物料进行第三搅拌处理，并加入荧光示踪剂和水进行混合。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述环氧琥珀酸的水溶液中环氧琥珀酸的含量为20～40重量％，所述壳聚糖类化合物的的水溶液中壳聚糖类化合物的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：周顺利，
申请(专利权)人：国能徐州发电有限公司，
类型：发明
国别省市：