[发明专利]一种阻垢缓蚀剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种阻垢缓蚀剂的制备方法，属于水处理药剂制备技术领域。本发明利用针木叶制备的纳米纤维素作为缓蚀剂的吸附载体，本发明所制母体缓蚀剂是一种曼尼希碱，经过季胺化后，母体缓蚀剂以电负性较大的氮原子作为中心的极性基团，极性基团亲水性很强，降低钙、镁等易成垢金属离子的浓度，氧化纳米纤维素包覆在螯合吸附材料的表面，构成纳米滤膜，能够高效吸附金属离子，减少盐碱水对排盐暗管的腐蚀，所添加的氧化石墨烯在发生氧化作用的同时，石墨烯片层发生膨化作用，扩大层与层之间的间隙，与盐碱水中的金属离子容易发生离子交换，使本发明的阻垢缓蚀剂对盐碱水中金属离子的吸附控制能力提高，应用前景广阔。

技术领域

本发明公开了一种阻垢缓蚀剂的制备方法，属于水处理药剂制备技术领域。

背景技术

阻垢缓蚀剂是由有机膦、优良共聚物及铜缓蚀剂等组成，对碳钢、铜及铜合金都具有优良缓蚀性能，对碳酸钙、磷酸钙有卓越的阻垢分散性能。主要用于敞开式循环冷却水处理系统，对含铜设备的系统特别适合。可用于高pH、高碱度、高硬度的水质，是目前较理想的不调pH碱性运行的水处理剂之一。

阻垢缓蚀剂种类繁多，通常是一些结构特别化合物的复配，且要根据金属表面状况、腐蚀介质组成及运行情况等因素进行种类选择。在水处理中常用的阻垢剂有无机聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。

阻垢缓蚀剂的类别有很多，兼具缓蚀与阻垢功能的产品主要有：有机磷类阻垢缓蚀剂：如ATMP、HEDP、DTPMPA、EDTMPS、HPAA等；另外少量的聚合物也含有一定的阻垢缓蚀功能，如膦酰基羧酸共聚物、绿色阻垢缓蚀剂PESA、PASP等。阻垢缓蚀剂主要应用于工业循环水系统如电厂、钢铁厂、化肥厂、油田注水系统等。一般的终端用户使用单一药剂作为阻垢缓蚀剂的不多，要根据系统情况设定方案，投加专用的缓蚀阻垢剂。

现有的排盐暗管主要是对盐碱土在降水、蒸发、灌溉、排水、地下水埋深等条件以及农作物生长等诸多因素的影响下进行着盐分的垂直和水平方向的运动、扩散。建立绿地土壤水分运移模型和土壤盐分运移模型。

盐碱地中含盐量高，渗入排盐暗管的盐水易结垢堵塞暗管微孔，同时还加速了暗管的腐蚀，为了防止上述现象。盐碱地排盐暗管需时常用阻垢缓蚀剂进行去垢缓蚀。

目前通常使用氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠等作为阻垢缓蚀剂。但现有技术的阻垢缓蚀剂具有以下缺陷和不足：现有技术的阻垢缓蚀剂减缓排盐暗管腐蚀速率的效果不明显；在排盐暗管中的阻垢率低；渗入暗管的盐碱水易腐蚀排盐暗管，使其寿命较短。

因此，发明一种阻垢性好且不易腐蚀排盐暗管的阻垢缓蚀剂对水处理药剂制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前现有技术的阻垢缓蚀剂减缓排盐暗管腐蚀速率的效果不明显，在排盐暗管中的阻垢率低，渗入暗管的盐碱水易腐蚀排盐暗管，使其寿命较短的缺陷，提供了一种阻垢缓蚀剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取100～120mL质量分数为30%的硅酸钠溶液，倒入带有搅拌器的三口烧瓶中，用盐酸缓慢调节pH，启动搅拌器，以350～400r/min转速搅拌30～40min，微波振荡处理3～5min，得到纳米水溶胶，将纳米水溶胶放入烘箱中加热升温，干燥得到纳米硅胶；

（2）称取200～220g纳米硅胶置于400～450mL甲烷磺酸水溶液中，，搅拌20～30min，得到活化硅胶，将活化硅胶与氯丙基三甲氧基硅烷混合，得到反应物料，将200～250g反应物料置于400～420mL二甲苯中反应，得到氯丙基化硅胶，备用；