【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理，尤其涉及一种阻垢分散剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、工业循环用水是指在工业生产过程中，通过重复使用和循环利用水资源来减少新鲜水的消耗和废水排放的一种用水方式。这种用水模式有助于节约水资源、降低水处理成本、减少环境污染，并提高工业生产的效率和可持续性。
2、在工业循环用水过程中，水垢是一个不容忽视的问题。水垢的形成不仅会降低热交换效率，增加能源消耗，还可能导致设备损坏、生产中断以及维护成本的增加。目前，使用阻垢剂是控制工业循环用水过程中化学结垢的一种经济有效的技术手段。常用的化学阻垢剂主要有三种：含磷阻垢剂、共聚物类阻垢剂和环境友好型阻垢剂。其中，含磷阻垢剂包括无机磷和有机膦系阻垢剂，其曾因阻垢性能优异而被广泛使用，近年来，因富含磷元素容易引起水体富营养化和加剧管网微生物腐蚀，这类阻垢剂的使用正逐渐受到限制。共聚物类阻垢剂如聚羧酸类、膦基羧酸聚合物和含磺酸基团的聚合物，具有较好的阻垢性能和生物降解性，但长期积累容易导致水体污染，对人体健康构成威胁。环境友好型阻垢剂，如聚环氧琥珀酸（pesa）和聚天冬氨酸（pasp）及其衍生物，植物提取物及其衍生物以及碳纳米粒子阻垢剂等，因其可生物降解、无毒无害、对环境几乎无污染的特性，已成为研究热点，这些新型的环保型阻垢剂不仅能有效控制水垢的形成，还能减少对环境的影响，代表了水处理领域中阻垢技术的绿色发展方向。
3、尽管如此，目前的环境友好型阻垢剂在使用时还存在一定的挑战，主要表现在：聚天冬氨酸(pasp）和聚环氧琥珀酸(pesa）在高碱度和硬度
4、鉴于以上问题，环境友好型阻垢剂在工业循环用水中的使用范围受限。例如，以蒸汽锅炉为例，其供水和回水的温度一般在100-150℃之间，在这种高温条件下，传统的环境友好型阻垢剂可能无法提供足够的阻垢效果，因此，需要开发更耐高温、更稳定、在较少使用量的情况下阻垢效果更好且环保的阻垢分散剂，以适应蒸汽锅炉等高温高压工业水环境的需求。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种阻垢分散剂、其制备方法及应用，以解决上述问题之一。
2、为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种阻垢分散剂，按重量份计，其至少包括以下原料组分：15~20份的介孔二氧化硅复合材料、5~8份的柠檬酸、0.2~0.5份的单宁酸钠、8~12份的聚环氧琥珀酸和70~80份的去离子水，其中，介孔二氧化硅复合材料包括介孔二氧化硅和至少部分的包覆在所述介孔二氧化硅外表的壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物，所述壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物占所述介孔二氧化硅复合材料总重量的5%~10%，介孔二氧化硅的介孔中嵌入有碳量子点。
4、其中，所述介孔二氧化硅复合材料采用以下方法制备：
5、制备具有介孔结构的介孔二氧化硅；
6、得到纯净的碳量子点溶液；
7、将制备好的介孔二氧化硅加入到所述纯净的碳量子点溶液中，以将碳量子点嵌入到介孔二氧化硅的孔道中；
8、制备壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物，并将其包覆在嵌入有碳量子点的介孔二氧化硅的表面，由此得到所述介孔二氧化硅复合材料。
9、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
10、本专利技术通过制备介孔二氧化硅复合材料，配合柠檬酸、单宁酸钠和聚环氧琥珀酸的使用，实现了在高温下的高阻垢率，使得本专利技术的配方能够应用于100℃以上的高温水环境，能够在较少用量的情况下具备足够的阻垢效果；所述制备的介孔二氧化硅复合材料以介孔二氧化硅为主体架构，在高温下不易分解破坏，介孔二氧化硅的介孔中嵌入有碳量子点，介孔二氧化硅的外表包覆有壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物，通过这样的方式，能够将碳量子点储存在介孔二氧化硅的介孔中，并借助于包覆的壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物将外部的液体阻隔，使得在高温下位于介孔中的碳量子点能够保持稳定，另外，由于壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物在高温下分子链段会舒展、膨胀，这有助于在高温下将碳量子点均匀的缓释出来，而缓释出来的碳量子点在单宁酸钠等的作用下，具有足够的分散性，因此具备足够的阻垢效果。总体而言，通过各组分的配比及各组分间的协同作用，本专利技术提出了一种更耐高温、更稳定、在较少使用量的情况下阻垢效果更好且环保的阻垢分散剂。
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1.一种阻垢分散剂，其特征在于，按重量份计，所述阻垢分散剂包括以下原料组分：15~20份的介孔二氧化硅复合材料、5~8份的柠檬酸、0.2~0.5份的单宁酸钠、8~12份的聚环氧琥珀酸和70~80份的去离子水；其中，所述介孔二氧化硅复合材料包括介孔二氧化硅和至少部分的包覆在所述介孔二氧化硅外表的壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物，介孔二氧化硅的介孔中嵌入有碳量子点。
2.如权利要求1所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，所述壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物占所述介孔二氧化硅复合材料总重量的5%~10%。
3.如权利要求1或2所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，按重量份计，所述阻垢分散剂的原料组分中单宁酸钠为0.3份。
4.一种阻垢分散剂的制备方法，其用于制备权利要求1-3中任一项所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的一种阻垢分散剂的制备方法，其特征在于，制备介孔二氧化硅复合材料的步骤包括：
6.如权利要求5所述的一种阻垢分散剂的制备方法，其特征在于，在第二步中，碳量子点采用无水柠檬酸和L-赖氨酸按10
7.权利要求1-3中任一项所述的阻垢分散剂在工业循环用水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种阻垢分散剂，其特征在于，按重量份计，所述阻垢分散剂包括以下原料组分：15~20份的介孔二氧化硅复合材料、5~8份的柠檬酸、0.2~0.5份的单宁酸钠、8~12份的聚环氧琥珀酸和70~80份的去离子水；其中，所述介孔二氧化硅复合材料包括介孔二氧化硅和至少部分的包覆在所述介孔二氧化硅外表的壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物，介孔二氧化硅的介孔中嵌入有碳量子点。
2.如权利要求1所述的一种阻垢分散剂，其特征在于，所述壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物占所述介孔二氧化硅复合材料总重量的5%~10%。
3.如权利要求1或2所述的一种阻垢分...
【专利技术属性】
技术研发人员：于芳芳，陈增义，陈诗琪，
申请(专利权)人：成都纳海川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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