[发明专利]一种复合阻垢剂的配制方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种新型循环水缓蚀阻垢剂，具体来讲是一种含聚环氧琥珀酸、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、乙二胺四甲叉膦酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、膦酰基羧酸共聚物复合阻垢剂的配制方法。

背景技术

我国被列为世界上贫水的国家之一，特别是在北方的广大地区缺水特别严重，我国东南地区的水资源污染引起水质性缺水情况也很严重。目前，中国缺水在千亿立方米以上。不少地区人均水资源已同世界闻名的缺水国家以色列相近。在全国六百多座大中城市中，有大约四百座城市不同程度的缺水，其中一百多座城市严重缺水。面临如此严重的缺水形势，随着我国工业生产的高速发展，工业生产的用水需求却日益增多。由于冷却水用量占工业用水的60～70％，所以合理节约冷却水就显得尤为重要。节约冷却水的主要方法是提高循环冷却水利用率，加大冷却水的浓缩倍数，但这样又会给冷却水系统带来了严重的腐蚀和结垢问题，使用高效缓蚀阻垢剂来抑制这些问题的产生，是保持循环冷却水系统良好运转的关键。

阻垢剂作为一种水处理剂，广泛用于石油、化工、制药等行业的冷却水循环系统中，自上世纪六十年代以来，水处理剂不断发展，多以天然聚合物木质素、植酸钠等作为阻垢分散剂。七十年代初聚丙烯酸和聚马来酸的开发成功，使阻垢剂处理冷却水技术取得较大的进展，并且推动了一系列二元、三元甚至四元共聚物的开发和使用。目前，中国专利公开了申请号为200710051679.7“高效马来酸酐系聚合物阻垢剂的制备方法”、申请号为200710022984.3“一种无磷环保型缓蚀阻垢剂及其制备方法”、申请号为2007101339925.5“烯丙氧基聚醚类阻垢剂及制备方法”、申请号为200810055017.1“一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂”、申请号为200810123729.2“一种四元聚合物型缓蚀阻垢剂及其制备方法”等等，上述专利技术均采用共聚的方法来制备阻垢剂。近年来，随着人们环保意识的增强，可生物降解的新型阻垢剂逐渐受到世界的关注，许多环境友好型阻垢剂不断问世，其中研究较多的有聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸，目前，中国专利公开了申请号为02111415.3“环保型阻垢剂聚天冬氨酸的制备方法”申请号为200410015875.5“生物可降解缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸的制备方法”、申请号为20031010835.8“一种以硫酸钙为催化剂的聚环氧琥珀酸的制备方法”、申请号为200410073370.4“环氧琥珀酸钠及其聚合物的制备方法”等，聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸类阻垢剂的阻垢效果很好，但价格比较昂贵，很多企业为了降低生产成本而不使用。王宪革等同志研究了“复配阻垢剂的性能及阻垢机理研究”，东北大学学报(自然科学版)，2010，31(6)：909～912，对CaCO₃的阻垢效果比较好，对CaSO₄、Fe₂O₃的阻垢效果较差，而且这种复配阻垢剂的保质期很短，一个月内就出现絮状沉淀；张彦河同志研究了“乌头酸-丙烯酸共聚物的合成及性能的研究“，工业水处理，2005，25(2)：48～49，在加入量为15mg/L时，阻垢率达到65.71％，该共聚物与HEDP复合后，有协同阻垢效果，其阻垢率分别为76.80％和83.91％。由于工业冷却循环水水质的复杂性和多变性，单一的阻垢剂已经远远不能满足工业水处理的要求了，必须运用几种多元聚合进行复配将更多含不同活性基团引入复配阻垢剂中，赋予水处理剂更多更新的优异的性能。本发明在调研国内外复配型水处理剂最新研究成果和经验后，经过反复实验，成功开发出适合复杂水环境中应用的一种复合缓蚀阻垢剂，该阻垢剂含羧酸基、磺酸基、膦酸基等多种活性基团，同时具有防垢和缓蚀两种性能，是性能优异的复合型阻垢剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低磷、性能优异的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂。

本发明提出的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂，由下述组分组成：聚环氧琥珀酸(PESA)、2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMPS)、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)、膦酰基羧酸共聚物(POCA)、氢氧化钠和水组成。

本发明提出的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂其各组分按质量百分比为：聚环氧琥珀酸30～35％、2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸18～28％、乙二胺四甲叉膦酸15～20％、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸15～20％、膦酰基羧酸共聚物10～15％；其余的是水，氢氧化钠调节pH值。