【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻垢剂制备，具体涉及一种长效缓释型阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
1、循环冷却水结垢为工业生产带来很多问题，使得水资源不能得到合理利用，特别是在油田开采过程中，常用油井产出污水或地层水作注入水，注入水中的二价金属阳离子进入地层后会立即与地层流体中的co32-、so42-等阴离子发生化学反应，产生结垢现象；油井结垢后会导致管道内径缩小，流体流过的横截面积减小，不仅使得压力损失，排量减小，堵塞管道内径，还会诱发管道发生局部腐蚀，从而导致管道漏失频繁，甚至穿孔。
2、阻垢剂是具有能分散在水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。目前用于水处理的阻垢剂主要有有机膦酸类，羧酸类与聚合物类三种类型的产品，三类阻垢剂短时间内都可以起到阻垢作用，但需频繁加注，不能起到长效阻垢的作用，因此长效阻垢剂的作用显得尤为重要。
3、专利cn105949371a公开了一种采用丙烯酸、丙烯酰胺和单体烯丙基磺酸钠作为单体合成三元共聚物物阻垢剂，该阻垢剂分散性较好，但由于单体中羧酸根离子含量较少，用量较大，时效性短。专利cn106007015a公开了一种用于水处理阻垢剂的聚天冬氨酸及其制备方法和应用，该阻垢剂生物降解性较好，但是其阻垢性和与金属离子形成的螯合物在水溶液中分散性较差，时效性短。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种长效缓释型阻垢剂及其制备方法，所述阻垢剂具有优异的长效
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种长效缓释型阻垢剂，所述阻垢剂以陶瓷颗粒为载体，所述陶瓷颗粒上负载有超支化聚合物，所述陶瓷颗粒表面喷涂有三聚磷酸二氢铝涂层。
3、在一些实施例中，所述超支化聚合物由第一功能单体、马来酸酐和第二功能单体共聚而成；
4、其中，所述第一功能单体的结构式为：
5、所述第二功能单体的结构式为：
6、在一些实施例中，所述超支化聚合物的数均分子量为5000-8000，支化度为0.4-0.6。
7、在一些实施例中，所述陶瓷颗粒的目数为20-40目。
8、在一些实施例中，以陶瓷颗粒的重量计，所述超支化聚合物的负载量为48-52wt％。
9、在一些实施例中，所述涂层厚度为0.1-0.5mm。
10、根据本专利技术的另一个方面，还提供一种上述长效缓释型阻垢剂的制备方法，包括如下步骤：
11、(1)合成超支化聚合物：将丙烯醇和马来酸酐在对苯二醌的保护下，温度45-55℃下反应24-36h，得到所述第一功能单体；将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和阻聚剂溶于丙酮中，得到混合溶液，向所述混合溶液中滴加1，3-丙基磺内酯的丙酮溶液，38-42℃温度下反应20-24h，将反应产物冷却结晶，得到所述第二功能单体；将所述第一功能单体的dmf溶液、所述第二功能单体的dmf溶液和引发剂的dmf溶液分别滴加到马来酸酐的dmf溶液中，进行反应，去除未反应单体，干燥后得到所述超支化聚合物；
12、(2)将陶瓷颗粒进行清洗、干燥、抽真空，加入所述超支化聚合物水溶液，继续抽真空，室温浸泡2-3h；抽滤后取出所述陶瓷颗粒，进行干燥，表面喷涂三聚磷酸二氢铝水溶液，干燥后即得所述长效缓释型阻垢剂。
13、在一些实施例中，步骤(1)中，所述丙烯醇和马来酸酐的摩尔比为1：1-2；所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1，3-丙基磺内酯的摩尔比为1.1-1.3：1；所述第一功能单体和马来酸酐的摩尔比为1-1.3：1；所述第二功能单体的用量为第一功能单体和马来酸酐总质量的2-2.5％；所述引发剂过氧化苯甲酰的用量为单体总质量的5-6％。
14、在一些实施例中，步骤(2)中，所述超支化聚合物水溶液的浓度为200-300g/l；所述三聚磷酸二氢铝水溶液的浓度为80-100mg/l。
15、根据本专利技术的另一个方面，还提供上述长效缓释型阻垢剂或根据上述制备方法制得的长效缓释型阻垢剂用于对水进行阻垢和杀菌的应用。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
17、(1)本专利技术提供了一种长效缓释型阻垢剂，通过选择陶瓷颗粒作载体、三聚磷酸二氢铝作封装涂层以及分子结构中同时含有大量的羧基基团和部分季胺基团和磺酸基团的超支化聚合物作为主要有效成分，不仅可以实现缓释效果，同时组分间存在协同阻垢作用，使得所述阻垢剂具有优异的长效缓释效果，有效解决了传统阻垢剂释放过快，阻垢效果不佳等问题，同时具有优良的抗破碎能力和抗菌性能。
18、(2)本专利技术的长效缓释型阻垢剂的制备方法简单，产物性能均匀，具有很好的工业应用前景。
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1.一种长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂以陶瓷颗粒为载体，所述陶瓷颗粒上负载有超支化聚合物，所述陶瓷颗粒表面喷涂有三聚磷酸二氢铝涂层。
2.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述超支化聚合物由第一功能单体、马来酸酐和第二功能单体共聚而成；
3.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述超支化聚合物的数均分子量为5000-8000，支化度为0.4-0.6。
4.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述陶瓷颗粒的目数为20-40目。
5.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，以陶瓷颗粒的重量计，所述超支化聚合物的负载量为48-52wt％。
6.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述涂层厚度为0.1-0.5mm。
7.一种权利要求1-6任一项所述长效缓释型阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的长效缓释型阻垢剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述丙烯醇和马来酸酐的摩尔比为1：1-2；所述甲基
9.根据权利要求7所述的长效缓释型阻垢剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超支化聚合物水溶液的浓度为200-300g/L；所述三聚磷酸二氢铝水溶液的浓度为80-100mg/L。
10.权利要求1-6任一项所述的长效缓释型阻垢剂或根据权利要求7-9任一项所述的制备方法制得的长效缓释型阻垢剂用于对水进行阻垢和杀菌的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂以陶瓷颗粒为载体，所述陶瓷颗粒上负载有超支化聚合物，所述陶瓷颗粒表面喷涂有三聚磷酸二氢铝涂层。
2.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述超支化聚合物由第一功能单体、马来酸酐和第二功能单体共聚而成；
3.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述超支化聚合物的数均分子量为5000-8000，支化度为0.4-0.6。
4.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述陶瓷颗粒的目数为20-40目。
5.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，以陶瓷颗粒的重量计，所述超支化聚合物的负载量为48-52wt％。
6.根据权利要求1所述的长效缓释型阻垢剂，其特征在于，所述涂层厚度为0.1-0.5mm。
7.一种权利要求1-6任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，张蓝兮，李玮，高照菊，蔡易，张宏，周李娜，王占明，夏尚飞，
申请(专利权)人：枣庄职业学院，
类型：发明
国别省市：
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