一种耐高温防腐蚀阻垢剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐高温防腐蚀阻垢剂及其制备方法和应用，所述耐高温防腐蚀阻垢剂包括以下重量份数的原料：接枝改性杂链聚合物35

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温防腐蚀阻垢剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种耐高温防腐蚀阻垢剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新型水溶性阻垢剂体系庞大，种类众多，相关技术研究完善。但随着环保要求不断升级，水处理化学品转向绿色、高效、专有化是必然趋势。目前市场中即使采用无磷或低磷阻垢缓蚀剂配方，其投加浓度和使用效果无法达到预期效果，尤其在石油化工、煤化工循环水系统碳钢腐蚀控制还需要配合大量的无机缓蚀剂进行复配使用，无机缓蚀剂的使用不但会对环境造成二次污染，还存在在循环水中稳定性差，造成药剂沉积或析出，对系统造成污染等问题。尤其在像焦化等装置高温循环水系统存在的问题尤为突出。
[0003]随着工业化进程不断推进，工业生产中有大量的废水回收利用成为节水及环境保护的有效手段，为提高水资源的利用率及达到环保要求，多级闪蒸、多效蒸发、蒸发结晶等高温装置的腐蚀与结垢问题也有待解决。
[0004]公开号为CN114716031A的中国专利技术专利公开了一种耐高温复合缓蚀阻垢剂及其制备方法，该耐高温复合缓蚀阻垢剂由曼尼希碱季铵盐和聚天冬氨酸钠盐复配而成。该阻垢缓蚀剂在800ppm的添加量下，其阻垢率最高为89.37%，缓蚀率为95.94%，其添加量比较大，不经济，并且其阻垢率最高仅为89.37%，高温阻垢效果较差。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种耐高温防腐蚀阻垢剂及其制备方法和应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种耐高温防腐蚀阻垢剂，包括以下重量份数的原料：接枝改性杂链聚合物35
‑
45份、羧乙基
‑
季铵两性壳聚糖15
‑
20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1
‑
2份、马来酸酐
‑
丙烯酸
‑
甲基烯丙基聚氧乙烯醚共聚物10
‑
15份、聚环氧琥珀酸10
‑
15份、去离子水5
‑
30份。
[0007]所述接枝改性杂链聚合物具有如式（I）所示的结构式：（I）。
[0008]所述接枝改性杂链聚合物由氨丁三醇、乌洛托品通过缩聚反应先制备数均分子量为600
‑
800的缩聚物，再由2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠、衣康酸接枝改性制备，其反应
方程式如下：方程式如下：
[0009]其中，m=n+o+p+q。
[0010]所述接枝改性杂链聚合物的数均分子量为3000
‑
4500。
[0011]所述接枝改性杂链聚合物通过以下方法制备：S1：向反应釜中加入300kg去离子水、含有47kg冰醋酸的冰醋酸水溶液386kg，搅拌；S2：将242kg氨丁三醇和72kg乌洛托品依次加入反应釜；S3：升温至70℃，在70℃
‑
75℃条件下反应1h，得到固含量为31%、数均分子量为600
‑
800的棕红色缩聚物乳状溶液，停止搅拌冷却分层，从反应釜底分离出水溶液，得到棕红色油状缩聚物，用去离子水洗涤3次，加入300kgDMF溶剂，开启加热和搅拌，待完全溶解后，停止加热；S4：将93kg 2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠加入反应釜中，搅拌混匀；S5：将1.2kgC
‑
94、0.4kg1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑甲烷磺酸盐离子液体加入反应釜中，升温至90℃，冷凝回流；S6：将220kg含108kg衣康酸的DMF溶液加入滴加罐中，向S5的反应釜中缓慢滴加2.5
‑
3h，温度控制在92
‑
98℃；S7：滴加完毕后112
‑
116℃继续反应3.5
‑
4h；S8：开启真空泵，真空0.06MPa除去小分子及溶剂，得到红褐色黏稠液体；S9：降温至45℃以下，缓慢加入500kg去离子水，搅拌均匀，过滤，即得固含量为51.52%的接枝改性杂链聚合物。
[0012]一种耐高温防腐蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：S1：按原料组成称取原料；S2：将接枝改性杂链聚合物、马来酸酐
‑
丙烯酸
‑
甲基烯丙基聚氧乙烯醚共聚物、聚环氧琥珀酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、去离子水依次加入反应釜中，室温搅拌20
‑
30min；
S3：将羧乙基
‑
季铵两性壳聚糖缓慢加入反应釜中，室温条件下均匀搅拌30min，即得耐高温防腐蚀阻垢剂。
[0013]含有式（I）接枝改性杂链聚合物的耐高温防腐蚀阻垢剂在水处理系统中的应用。
[0014]接枝改性杂链聚合物属于大分子共聚物，具有较强的热稳定性，其引入大量的N、O杂原子，大量的孤对电子可与金属（Fe）空轨道形成稳定的杂化配位键，进而在金属表面形成一层稳定的保护膜，有效阻断电子传输（破坏微电池腐蚀闭环），防止金属腐蚀，另一方面，在保护膜表面接枝有大量的的亲水性阻垢基团，如羧酸基、磺酸基团，可有效防止金属表面结垢，达到优异的耐高温防腐蚀和阻垢效果。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016](1)本专利技术先通过氨丁三醇与乌洛托品缩聚反应制得缩聚物，然后缩聚物再与2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠、衣康酸接枝改性制备了一种新型的接枝改性杂链聚合物，并提供了具体的制备方法，该接枝改性杂链聚合物具有优异的阻垢、防腐性能；(2)本专利技术提供的耐高温防腐蚀阻垢剂具有优异的阻垢（碳酸钙垢、硫酸钙垢、硅酸盐垢）性能和缓蚀性能，能够保证设备的正常运行，提高了设备的使用寿命。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术不局限于这些实施例。
实施例1
[0018]接枝改性杂链聚合物的制备：S1：向反应釜中加入300kg去离子水、386kg冰醋酸水溶液（含47kg冰醋酸），搅拌；S2：将242kg氨丁三醇和72kg乌洛托品依次加入反应釜；S3：升温至70℃，在70℃
‑
75℃条件下反应1h，得到固含量为31%、数均分子量为600
‑
800的棕红色缩聚物乳状溶液，停止搅拌冷却分层，从反应釜底分离出水溶液，得到棕红色油状缩聚物，用去离子水洗涤3次（每次使用15kg去离子水），加入300kgDMF溶剂，开启加热和搅拌，待完全溶解后，停止加热；S4：将93kg 2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠加入反应釜中，搅拌混匀；S5：在反应釜内加入1.2kgC
‑
94、0.4kg1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑甲烷磺酸盐离子液体，升温至90℃，冷凝回流；S6：将220kg含108kg衣康酸的DMF溶液加入滴加罐中，向S2的反应釜中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温防腐蚀阻垢剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：接枝改性杂链聚合物35
‑
45份、羧乙基
‑
季铵两性壳聚糖15
‑
20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1
‑
2份、马来酸酐
‑
丙烯酸
‑
甲基烯丙基聚氧乙烯醚共聚物10
‑
15份、聚环氧琥珀酸10
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15份、去离子水5
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30份；所述接枝改性杂链聚合物具有如式（I）所示的结构式：（I）。2.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀阻垢剂，其特征在于，所述接枝改性杂链聚合物由氨丁三醇、乌洛托品通过缩聚反应先制备数均分子量为600
‑
800的缩聚物，再由2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠、衣康酸接枝改性制备。3.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀阻垢剂，其特征在于，所述接枝改性杂链聚合物的数均分子量为3000
‑
4500。4.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐蚀阻垢剂，其特征在于，所述接枝改性杂链聚合物通过以下方法制备：S1：向反应釜中加入300kg去离子水、含有47kg冰醋酸的冰醋酸水溶液386kg，搅拌；S2：将242kg氨丁三醇和72kg乌洛托品依次加入反应釜；S3：升温至70℃，在70℃
‑
75℃条件下反应1h，得到固含量为31%、数均分子量为600
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800的棕红色缩聚物乳状溶液，停止搅拌冷却分层，从反应釜底分离出水溶液，得到棕红色油状缩聚物，用去离子水洗涤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉亮，宋兆桐，
申请(专利权)人：烟台康恩环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：