AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂，该三元聚合型缓蚀阻垢剂由丙烯酸、丙烯酸丁酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、过硫酸钠、异丙醇和水组成。本发明专利技术还公开了AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂的制备方法。本发明专利技术对碳酸钙垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢和锌垢阻垢性能优异，对氧化铁具有很好的分散性，还具有缓蚀、无磷、耐高温、分子稳定等特征，整个生产过程无“三废”排放。本发明专利技术产品处理循环冷却水工艺简单，用药量少、成本低、效果好，具有良好的经济效益和社会效益。

AA/BA/AMPS three yuan phosphorus free polymerization type corrosion inhibitor and preparation method thereof

The invention discloses a AA/BA/AMPS three element phosphorus free polymerization inhibitor, the three element of polymerization inhibitor by acrylic acid, butyl acrylate, 2- acrylamide -2- methyl propane sulfonic acid, sodium persulfate, isopropyl alcohol and water. The invention also discloses a preparation method of AA/BA/AMPS three yuan phosphorus free polymerization type corrosion inhibitor. The invention of calcium carbonate, calcium sulphate, calcium phosphate and zinc scale and scale performance, has good dispersion of iron oxide, also has corrosion inhibition, non phosphorus, high temperature resistance, molecular stability and other characteristics, the entire production process without wastes. The product of the invention has the advantages of simple process, low dosage, low cost and good effect, and has good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂及其制备方法
本专利技术属于化工领域，涉及一种用于工业冷却水系统的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
聚合物作为缓蚀剂的应用已经有很长的历史，聚合物缓蚀剂容易在底物表面形成单层或多层致密的保护膜，因此相对于低分子缓蚀剂而言具有高效、持久、环保等优点，已成为当前缓蚀剂领域的研究热点之一。其中聚丙烯酸类均聚物、共聚物缓蚀阻垢剂水溶性好，无毒，制备方法简单，对于开发一些绿色环保型高分子缓蚀阻垢剂有重要意义，但如果共聚物中含有亲水性基团，例如磺酸基，它可以有效地阻止由于弱亲水性共聚物与水中离子反应，生成难溶性物质——钙凝胶，这对共聚物的阻垢缓蚀性能有更大的改善。另外，有研究表明，优质水处理剂应该具有强酸和弱酸两种官能团，其中强酸官能团保持着轻微的离子特性(有助于溶解)，而弱酸基团则对活性部位有更强的约束能力(抑制结晶生长)，这不仅对CaCO3、CaSO4Xa3 (PO4) 2有很好的阻垢性能，而且对锌垢、氧化铁也能起到很好的抑制和分散作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了满足工业冷却循环水水质的复杂性和多变性，合成一种含-C00H、-SO3H, -OH、-COOR和-CONH2基团、性能优异的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂。本专利技术的另一目的是提供AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下措施达到:一种AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂，其以丙烯酸、丙烯酸丁酯和2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，以异丙醇为分子量调节剂，经反应制备而成，其中各组分的重量份用量为:丙烯酸5~30份，丙烯酸丁酯I~10份,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸I~15份,过硫酸钠I~5份,异丙醇I~10份,水50~200份。在一种技术方案中，该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯I~5份,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3~10份,过硫酸钠I~5份,异丙醇I~8份，水60~120份。在一种技术方案中，该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5份，过硫酸钠2份，异丙醇2份，水60~120份。在一种技术方案中，该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3份，过硫酸钠1份，异丙醇1份，水60~120份。在一种技术方案中，该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯5份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10份，过硫酸钠5份，异丙醇8份，水60~120份。本专利技术阻垢剂的制备过程为:将丙烯酸和丙烯酸丁酯溶解于水中配制溶液I，将过硫酸钠溶解于水中配制溶液II，将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解于水中，升温至80°C~90°C，在搅拌下加入异丙醇后，再同时缓慢加入溶液I和溶液II，完毕后恒温反应即得。本专利技术的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂的制备方法具体包括如下步骤:(I)将丙烯酸和丙烯酸丁酯溶解于占水总量20~30%的水中配制溶液I，将过硫酸钠溶解于占水总量20~30%的水中配制溶液II ；(2)将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶解于剩余的水中，升温至80°C~90°C，在搅拌下加入异丙醇后，再同时缓慢加入溶液I和溶液II，完毕后恒温反应I~5h，冷却，得到淡黄透明液体。本专利技术的化学品可均为工业纯。本专利技术制备的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂可用于化工、电力、冶金和油田等领域循环冷却水系统中，抑制冷却水结垢及水对金属管道设备的腐蚀。本专利技术在各组分相互协同配合下，采用水法聚合技术成功地开发出适合我国企业实际运行的， 引入-C00H、-S03H、-0H、-COOR和-CONH2基团，性能优异的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂。本专利技术具有以下优点:(1)采用水法三元聚合技术制备本专利技术产品，技术创新性强；(2)处理循环冷却水工艺简单，用药量少、成本低、缓蚀阻垢能力强；(3)本专利技术对碳酸钙垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢和锌垢阻垢性能优异，对氧化铁具有很好的分散性，还具有缓蚀、耐高温、分子结构稳定、含磷量低(〈1.00%)等特征，整个生产过程无“三废”释放，属清洁生产工艺，具有很好的经济效益和社会效益。【具体实施方式】下面根据实施例1~3具体说明本专利技术。实施例1取20kg水置于反应釜内，缓缓加入5kg2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，搅拌，加热升温至85±5°C,在搅拌条件下加入2kg分子量调节剂异丙醇；再另配制15kg丙烯酸和Ikg丙烯酸丁酯的混合水溶液I 40kg ;以及溶解2kg过硫酸钠的水溶液II 35kg ；注意:在连续搅拌条件下，将反应釜温控调至85±5°C，同时滴加溶液I和II，控制溶液I和II滴速在Ih内全部滴加完毕，恒温3h，冷却，得到本专利技术产品。实施例2取20kg水置于反应釜内，缓缓加入3kg2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，搅拌，加热升温至85±5°C,在搅拌条件下加入Ikg分子量调节剂异丙醇；再另配制15kg丙烯酸和Ikg丙烯酸丁酯的混合水溶液I约35kg ;以及溶解Ikg过硫酸钠的水溶液II 20kg ;依上述实施例1的方法和步骤进行操作。实施例3取40kg水置于反应釜内，缓缓加入10kg2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，搅拌，加热升温至85±5°C，在搅拌条件下加入8kg分子量调节剂异丙醇；再另配制15kg丙烯酸和5kg丙烯酸丁酯的混合水溶液I约60kg ;以及溶解5kg过硫酸钠的水溶液II约45kg ;依上述实施例I的方法和步骤进行操作。具体对比方式下面根据对比例1-3具体说明本专利技术共聚物中各聚合单体的协同效应。对比例I除不加丙烯酸外，其他操作步骤同上述实施例1。对比例2除不加丙烯酸丁 酯外，其他操作步骤同上述实施例1。对比例3除不加2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸外，其他操作步骤同上述实施例1。具体性能表征下面根据产品质量测试、协同试验和现场应用试验具体表征本专利技术产品的性能。实验1:产品质量测试将实施例1所得到的AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂进行多项性能指标测试，结果见表1。表1本专利技术产品质量指标实测数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂，其特征在于其以丙烯酸、丙烯酸丁酯和2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸为单体，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，以异丙醇为分子量调节剂，经反应制备而成，其中各组分的重量份用量为：丙烯酸5～30份，丙烯酸丁酯1～10份，2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸1～15份，过硫酸钠1～5份，异丙醇1～10份，水50～200份。

【技术特征摘要】
1.一种AA/BA/AMPS三元无磷聚合型缓蚀阻垢剂，其特征在于其以丙烯酸、丙烯酸丁酯和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，以异丙醇为分子量调节剂，经反应制备而成，其中各组分的重量份用量为:丙烯酸5~30份，丙烯酸丁酯I~10份,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸I~15份,过硫酸钠I~5份,异丙醇I~10份，水50~200份。2.根据权利要求1所述的阻垢剂，其特征在于该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯I~5份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3~10份，过硫酸钠I~5份，异丙醇I~8份，水60~120份。3.根据权利要求2所述的阻垢剂，其特征在于该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5份，过硫酸钠2份，异丙醇2份，水60~120份。4.根据权利要求2所述的阻垢剂，其特征在于该阻垢剂的各组分的重量份用量为:丙烯酸15份，丙烯酸丁酯1份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3份，过硫酸钠1份，异丙醇I份...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：