含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及阻垢缓蚀技术领域，具体涉及一种含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂。本发明专利技术所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：主剂包括聚天冬氨酸/2

【技术实现步骤摘要】
含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻垢缓蚀
，具体涉及一种含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂。

技术介绍

[0002]工业企业为了解决循环水系统的腐蚀与结垢问题，均采用连续投加水处理药剂的方式，来保证生产装置的安全稳定运行。
[0003]上世纪70年代以来，最常使用的冷却水缓蚀剂是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等磷酸盐或磷系配方。但聚磷酸盐易水解生成正磷酸盐,而与水中的钙离子生成磷酸钙垢，影响循环水系统的换热效率。且循环水排污水中磷的大量排放，能使水体富营养化，促使微生物特别是藻类过度繁殖，破坏生态平衡。有机膦酸盐由于结构稳定且磷含量低，得到了广泛应用，但使用过程中循环水中的含磷量(一般在5～15mg/L)仍然较高。随着社会的进步和人类对生存环境的关注，世界各国都加大了对磷排放的限制,使得低磷、无磷和非重金属缓蚀剂的开发得到快速发展,水处理剂正朝着无毒无害、可生物降解以及环境友好的方向发展。
[0004]上世纪90年代以来，国内外均开发了聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)等具有生物降解性能的无磷绿色阻垢缓蚀剂。它们主要用做阻垢剂，同时具备一定的缓蚀性能。
[0005]在循环冷却水系统运行中及时准确的测定药剂的浓度非常重要。对于传统的含磷药剂,可通过化学滴定法测定水中磷的浓度来确定所含药剂浓度,但是该方法所需时间较长且过程复杂,具有一定的滞后性,并且对于无磷环保型药剂不适用。针对无磷环保型药剂,已经出现了各种示踪方法,其中具有代表性的方法有物理共混荧光示踪法和合成荧光示踪法。
[0006]物理共混法是将本身具有荧光发色团的可溶性小分子物质按照固定比例混入到水处理药剂中,是一种最简单、应用最早的方法,可用于示踪的小分子荧光物质有很多种,一般具有多环芳烃结构。
[0007]Nalco公司研究出以萘二甲酰亚氨基为基础的惰性荧光示踪剂,该惰性示踪剂具有的突出优点是不易被氧化性杀生剂分解,能够在使用了氯或溴类杀生剂的系统中使用,使用范围一般在0.05～0.5mg/L。
[0008]任祝贤等将罗丹明B作为循环水系统的荧光示踪剂,探究了系统的温度、pH、循环时间等条件对罗丹明B荧光强度的影响,并研究了缓蚀阻垢剂与示踪剂的协同效应。结果表明,罗丹明B在激发波长555rnn,发射波长580mn情况下荧光强度最佳,在较低使用范围内,其浓度与荧光强度呈线性关系,并且氧化剂、pH、时间因素对示踪影响较小,但是温度和光照对示踪结果影响较大,需要在一定湿度范围内应用。
[0009]物理共混荧光示踪法所加物质一般为惰性物质，对药剂本身、系统设备及水质没影响。由于惰性荧光物质的投加量与水处理药剂有一定比例关系,利用仪器检测水质中的荧光强度可以得到惰性荧光示踪剂的浓度,进而间接得到药剂的浓度值。但是由于不是直
接测定水处理药剂本身的浓度,测定的荧光示踪剂与水处理药剂只是简单的混合，如果系统中存在其他组分能够与荧光示踪剂缔合,使其与水处理剂分离,会导致示踪结果的不准确。如果荧光示踪剂本身容易沉积,也会造成示踪结果有较大误差。
[0010]合成荧光示踪法即把荧光发色团用化学键连接到水处理药剂的大分子链上,具体可分为聚合物改性法和荧光单体共聚法。对聚合物改性一般是以荧光基团通过官能团的反应连接到聚合物上,达到对聚合物化学改性的目的。此种方法要求聚合物上有羧基、胺基等可键合基团。
[0011]高利军等研究了含荧光基团氨基酸衍生物类水处理药剂的性能,其改性原理是通过氨解反应将咔唑基键入水处理剂分子上,但咔唑基本身的疏水性使所得到产物的阻垢性能有所下降。
[0012]CN104326577B公开了一种用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂，该阻垢剂包含：10
‑
20％的聚环氧琥珀酸钠，10
‑
20％的聚天冬氨酸钠PASP，15
‑
25％的丙烯酸
‑2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸共聚物AA
‑
AMPS和10
‑
20％的水解聚马来酸酐HPMA，其余为去离子水。该产品与传统含磷复合缓蚀阻垢剂相比，在加药浓度超过5ppm后，阻垢性能更加优异。但该配方不含荧光标记聚合物，存在检测结果滞后，导致药剂浓度不稳定、阻垢缓蚀效果不良的问题。
[0013]CN102674570A提供了一种复合低磷缓蚀阻垢剂及其应用，复合低磷缓蚀阻垢剂由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B组成，缓蚀阻垢剂A由聚环氧琥珀酸(PESA)20
‑
40份，葡萄糖酸钠20
‑
40份，水20
‑
60份组成；缓蚀阻垢剂B由水解聚马来酸酐(HPMA)10
‑
25份，丙烯酸/2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烯磺酸共聚物(AA/AMPS)10
‑
25份，2
‑
膦酸丁烷
‑
1，2，4
‑
三羧酸(PBTCA)5
‑
10份，锌盐10
‑
25份，荧光示踪剂1
‑
2份，水13
‑
64份组成。本专利技术的技术方案是缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比1∶2复合使用在冷却水。该专利技术没有涉及使用效果，且由A、B剂复合使用，投加方式繁琐。

技术实现思路

[0014]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其在保证具有优异的阻垢缓蚀性能的同时，还可采用荧光示踪检测仪直接测定药剂的有效浓度，实现了在线测量和实时控制；本专利技术同时提供了一种简单便捷的制备方法。
[0015]本专利技术所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：主剂包括聚天冬氨酸/2
‑
氨基
‑5‑
(氨基甲基)
‑1‑
萘磺酸、聚环氧琥珀酸、水解聚马来酸酐、葡萄糖酸钠和锌盐。
[0016]所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，优选的包括以下质量份数的原料：
[0017][0018]优选的，聚天冬氨酸/2
‑
氨基
‑5‑
(氨基甲基)
‑1‑
萘磺酸(简称PASP/APS)的用量为15～25质量份。所述PASP/APS具有良好的降解活性，由聚天冬氨酸和2
‑
氨基
‑5‑
(氨基甲基)
‑1‑
萘磺酸混合而成，两者的质量比例为任意比例，混合方法为本领域公知常识。
[0019]优选的，聚环氧琥珀酸的用量为8～12质量份。所述聚环氧琥珀酸不含磷，兼具阻垢缓蚀双重功效，具有良好的降解活性。
[0020]优选的，葡萄糖酸钠的用量为13～15质量份。所述葡萄糖酸钠具有良好的协同作用，且易生物降解。
[0021]优选的，水解聚马来酸酐的用量为8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：主剂包括聚天冬氨酸/2
‑
氨基
‑5‑
(氨基甲基)
‑1‑
萘磺酸、聚环氧琥珀酸、水解聚马来酸酐、葡萄糖酸钠和锌盐。2.根据权利要求1所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：包括以下质量份数的原料：3.根据权利要求2所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：聚天冬氨酸/2
‑
氨基
‑5‑
(氨基甲基)
‑1‑
萘磺酸的用量为15～25质量份。4.根据权利要求2所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：聚环氧琥珀酸的用量为8～12质量份。5.根据权利要求2所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：葡萄糖酸钠的用量为13～15质量份。6.根据权利要求2所述的含荧光标记聚合物的高效阻垢缓蚀剂，其特征在于：水解聚马来酸酐的用量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张方银，梁斌，刘婷婷，孟宪谭，黄斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：