【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体涉及一种水处理阻垢缓蚀剂及其合成方法。
技术介绍
1、金属材料是现代社会使用最广泛的工程材料，其在国民经济各领域均发挥着极其重要的作用。然而，从日常生活到生产实践，从尖端科学技术到国防工业，凡是使用金属材料的地方，都不同程度地存在着金属腐蚀问题，金属材料的腐蚀问题已严重影响和制约国民经济各领域的发展。
2、金属材料及其设备腐蚀不仅给人类社会带来巨大经济损失，还可能造成灾难性事故，并引起资源和能源的浪费，造成环境污染。另外，金属腐蚀还将阻碍国民经济和高新科技的快速发展，甚至威胁国防安全。所以，在经济高速发展、资源和能源日趋紧张的今天，金属腐蚀所带来的问题已不仅仅是经济损失的问题。
3、利用缓蚀剂进行防腐是一种有效的防止金属腐蚀的手段，其主要作用机理是在金属表面形成一层膜，隔绝金属材料与腐蚀介质，减缓金属材料与介质间的化学反应或电化学反应。缓蚀剂在防止金属材料腐蚀的同时还能保持金属材料原来的物理、力学性能不变，能够广泛应用在金属材料的防蚀上。合理使用缓蚀剂是防止金属材料腐蚀的有效方法。
4、cn110344064a公开了一种中和缓蚀剂，以质量份计，组分包括：改性咪唑啉10～20份、有机胺5～25份，活性物质0.5～1份，水余量；本专利技术中改性后的咪唑啉、有机胺、活性物质、水的混合物发生协同作用，在保证缓蚀率>95％以上，能减少缓蚀剂主剂的使用，可以大大的节约了主剂成本。但是该专利技术在使用时用量在300mg/l时，缓蚀率只有97％，用量过大，难以大范围工业推广。
5、cn1205136c公开了两性杀菌缓蚀剂，由烷基季胺内盐、季胺卤化物、非离子表面活性剂、溶剂和水组成。本专利技术两性杀菌缓蚀剂，与常规杀菌灭藻剂相比，适用于工业循环冷却水和油田注水，对水中异氧菌(tgb)和硫酸盐还原菌(srb)有良好的杀灭效果，对菌藻和生物粘泥具有极佳的剥离清洗作用并兼具缓蚀性能。但是该两性杀菌缓蚀剂缓蚀率只有69％，对于大多数情况达不到防腐要求，效果有待进一步提高。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足而提供一种水处理阻垢缓蚀剂及其合成方法。本专利技术的阻垢缓蚀剂具有用量小、缓蚀效果好的优点，使用浓度为10mg/l的时，缓蚀率可以达到99％以上。
2、本专利技术第一个目的公开了一种水处理阻垢缓蚀剂，所述阻垢缓蚀剂的分子结构式如下：
3、
4、本专利技术另一个目的公开了上述水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，所述合成方法具体步骤如下：
5、(1)在四口烧瓶中加入2,4-二氨基吡啶、苯乙酮、乙醇、硼氰化钠，用盐酸调节ph3-4，加热到55-60℃，保温反应，得到中间体混合液；
6、(2)将上述中间体混合液中加入氯乙酸钠，加热回流，整个过程用氢氧化钠溶液维持ph8-9，得到粗品溶液；
7、(3)将上述粗品溶液减压蒸馏至80℃无馏出物，加入去离子水，升温溶解，用盐酸调节ph 2-3，冰盐水冷却到0℃以下，析出固体，将固体用环己烷重结晶，80-90℃烘干过夜，得到产品阻垢缓蚀剂。
8、在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.8-2.2摩尔份、1.5-2.2摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.9-2.1摩尔份、1.7-2.1摩尔份。
9、优选地，步骤(1)中，所述的乙醇与2,4-二氨基吡啶的质量比为8-10：1。
10、优选地，步骤(1)中，所述的硼氰化钠与2,4-二氨基吡啶的质量比为1.1-1.8：1。
11、优选地，步骤(1)中，所述的保温反应时间为4-10h；更优选地，所述的保温反应时间为4-6h。
12、优选地，步骤(2)中，所述的回流时间为3-6h；更优选地，所述的回流时间为3-4h。
13、优选地，步骤(3)中，所述的去离子水与2,4-二氨基吡啶的质量比为4-6：1。
14、本专利技术的水处理阻垢缓蚀剂合成的反应方程式如下：
15、
16、本专利技术的阻垢缓蚀剂作用机理包括以下几点：
17、(1)分子中的叔胺基团的n拥有一对孤立电子，可以向金属表面提供电子，提高金属的抗氧化性；
18、(2)吡啶环中的n可通过静电吸附和形成配价键等多种途径，使缓蚀剂分子被吸附在金属表面上；
19、(3)羧基的o拥有孤对电子，可以加强金属的抗氧化性；
20、(4)苯甲基为憎水基团，当缓蚀剂分子吸附到金属表面后，可以形成屏障阻止金属和液体接触。
21、本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
22、(1)本专利技术的阻垢缓蚀剂具有原材料简单易得，合成工艺简单易于掌握的优点；
23、(2)本专利技术的阻垢缓蚀剂具有用量小、缓蚀效果好的优点，使用浓度为10mg/l的时，缓蚀率可以达到98％以上。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水处理阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂的分子结构式如下：
2.一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体步骤如下：
3.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.8-2.2摩尔份、1.5-2.2摩尔份。
4.如权利要求3所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.9-2.1摩尔份、1.7-2.1摩尔份。
5.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的乙醇与2,4-二氨基吡啶的质量比为8-10：1。
6.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硼氰化钠与2,4-二氨基吡啶的质量比为1.1-1.8：1。
7.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的保温反应时间为4-10h。
8.如权利要求7所述一种水处理阻垢
9.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述的回流时间为3-6h。
10.如权利要求9所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，所述的回流时间为3-4h。
...【技术特征摘要】
1.一种水处理阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂的分子结构式如下：
2.一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体步骤如下：
3.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.8-2.2摩尔份、1.5-2.2摩尔份。
4.如权利要求3所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的2,4-二氨基吡啶，所述的苯乙酮、氯乙酸钠分别为1.9-2.1摩尔份、1.7-2.1摩尔份。
5.如权利要求2所述一种水处理阻垢缓蚀剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的乙醇与2,4-二...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，王英美，
申请(专利权)人：青岛亿天环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。