專利名稱：一種環保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種環保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法。
背景技術：
循環冷卻水處理技術對節水、節能降耗等問題具有十分重要的作用，但同時循環水處理藥劑的使用過程中也給環境造成一定的影響。在冷卻水系統中，水溫高于環境溫度的各種場合下，碳酸鈣、磷酸鈣等無機鹽的結垢會帶來嚴重的后果。科學利用水處理藥劑可有效防腐蝕和防止結垢，從而提高設備及水的利用率而達到節約水源和能源的目的。近年來，在水處理領域中，應用堿性、不調節pH值的水處理技術日益增長，其中添加緩蝕阻垢藥劑，低磷、無磷配方的的應用越來越廣泛，無磷的綠色水處理藥劑已成為國內外水處理劑研究方面的熱點課題。美國專利USP5062962及美國專利USP5147555表明聚環氧琥珀酸對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇有很好的阻垢效果，并具有良好的緩蝕性能，由于其無磷、無氮、可生物降解，屬于真正意義上的綠色化學品。葡萄糖酸鈉也是一種環保型水處理藥劑，易于生物分解。然而，聚環氧琥珀酸和葡萄糖酸鈉兩種物質單獨作為水處理劑時，其實際的緩蝕阻垢作用并不佳，難于應付苛刻的水質條件。
發明內容
本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種環保型水處理緩蝕阻垢齊U，在形成的共聚物中引入多種極性基團，增強對金屬離子的螯合作用及對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢和鋅垢的分散能力，從而達到更好的緩蝕和阻垢作用。為達到上述目的，本發明采取的技術方案是提供一種環保型水處理緩蝕阻垢劑，其特征在于該環保型水處理緩蝕阻垢劑具有如下結構
SO3Moh
I
H--O-CH —C--O——CH2-CH-CH-CH-Chf-COOM
Id)H i)H i)H
COOM COOM式中M為Na+、K+、NH4\ H+、(Ca2+) 1/2中的至少一種離子，n表示聚合度，n=f 50。所述環保型水處理緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟a、溶解，將原料馬來酸酐、焦亞硫酸鈉、葡萄糖酸鈉用去離子水溶解；b、調節pH值，在攪拌條件下緩慢加入質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調節反應液pH值為8 9 ;C、水浴加熱，水浴加熱至50 60°C，反應時間為I 4小時；
d、環氧化反應，加入鎢酸鈉作為催化劑，然后分5批加入質量濃度30%雙氧水，每批雙氧水加入時間間隔為20分鐘，每批雙氧水加完后用質量濃度30%的氫氧化鈉溶液控制反應液的PH值為5飛，控制反應溫度為60 70°C，雙氧水全部加完后，反應I 3小時進行馬來酸酐的環氧化反應；e、開環共聚反應，將步驟d得到的溶液升溫至80 100°C，加入氫氧化鈣進行開環共聚反應，反應時間為I 3小時；反應完成后過濾、減壓蒸餾除水，得到黃色粘稠狀液體即為磺化環氧琥珀酸/葡萄糖酸鈉共聚物；其中上述原料馬來酸酐、焦亞硫酸鈉、葡萄糖酸鈉的摩爾比為I :0. 5 :0. I I :I 1 ;上述鎢酸鈉的加入量為鎢酸鈉與馬來酸酐的摩爾比為0. 05 1 0. 08 1 ； 上述雙氧水的加入量為雙氧水與馬來酸酐的摩爾比為I :1 I :0. 5 ;上述氫氧化鈣的加入量為氫氧化鈣與馬來酸酐的摩爾比為0. 005 :1 0. 2 :1。本發明的合成路線可以描述如下
權利要求
1.一種環保型水處理緩蝕阻垢劑，其特征在于該環保型水處理緩蝕阻垢劑具有如下結構
2.—種權利要求I所述的環保型水處理緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟 a、溶解，將原料馬來酸酐、焦亞硫酸鈉、葡萄糖酸鈉用去離子水溶解； b、調節pH值，在攪拌條件下緩慢加入質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調節反應液pH值為8 9 ; C、水浴加熱，水浴加熱至50 60°C，反應時間為I 4小時； d、環氧化反應,加入鎢酸鈉作為催化劑,然后分5批加入質量濃度30%雙氧水,每批雙氧水加入時間間隔為20分鐘，每批雙氧水加完后用質量濃度30%的氫氧化鈉溶液控制反應液的PH值為5飛，控制反應溫度為60 70°C，雙氧水全部加完后，反應I 3小時進行馬來酸酐的環氧化反應； e、開環共聚反應，將步驟d得到的溶液升溫至80 100°C，加入氫氧化鈣進行開環共聚反應，反應時間為I 3小時；反應完成后過濾、減壓蒸餾除水，得到黃色粘稠狀液體即為磺化環氧琥珀酸/葡萄糖酸鈉共聚物； 其中上述原料馬來酸酐、焦亞硫酸鈉、葡萄糖酸鈉的摩爾比為I :0. 5 :0. I I :1 :1 ; 上述鎢酸鈉的加入量為鎢酸鈉與馬來酸酐的摩爾比為0. 05 1 0. 08 1 ； 上述雙氧水的加入量為雙氧水與馬來酸酐的摩爾比為I :1 I :0. 5 ; 上述氫氧化鈣的加入量為氫氧化鈣與馬來酸酐的摩爾比為0. 005 :1 0. 2 :1。
全文摘要
本發明公開了一種環保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法。該環保型水處理緩蝕阻垢劑為磺化環氧琥珀酸/葡萄糖酸鈉共聚物，通過本發明提供的制備方法制備的環保型水處理緩蝕阻垢劑以磺化后的聚環氧琥珀酸為主體，接枝葡萄糖酸鈉后聚合得到磺化環氧琥珀酸/葡萄糖酸鈉共聚物，該共聚物不僅不含磷，可生物降解，具有很好的緩蝕阻垢作用，而且由于聚合物中引入多種極性基團，如羥基、羧酸基、醚基等，這些極性基團的引入，增強了聚環氧琥珀酸對金屬離子的螯合作用以及對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢和鋅垢的分散能力，從而增強了聚環氧琥珀酸的緩蝕和阻垢作用。
文檔編號C02F5/10GK102745824SQ20121023927
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者余京儒, 李菠 申請人:成都潤興消毒藥業有限公司