專利名稱：一種環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
循環(huán)冷卻水處理技術(shù)對節(jié)水、節(jié)能降耗等問題具有十分重要的作用，但同時循環(huán)水處理藥劑的使用過程中也給環(huán)境造成一定的影響。在冷卻水系統(tǒng)中，水溫高于環(huán)境溫度的各種場合下，碳酸鈣、磷酸鈣等無機鹽的結(jié)垢會帶來嚴重的后果?？茖W(xué)利用水處理藥劑可有效防腐蝕和防止結(jié)垢，從而提高設(shè)備及水的利用率而達到節(jié)約水源和能源的目的。近年來，在水處理領(lǐng)域中，應(yīng)用堿性、不調(diào)節(jié)pH值的水處理技術(shù)日益增長，其中添加緩蝕阻垢藥劑，低磷、無磷配方的的應(yīng)用越來越廣泛，無磷的綠色水處理藥劑已成為國內(nèi)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(huán)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(xué)品。葡萄糖酸鈉也是一種環(huán)保型水處理藥劑，易于生物分解。然而，聚環(huán)氧琥珀酸和葡萄糖酸鈉兩種物質(zhì)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(yīng)付苛刻的水質(zhì)條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)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(fā)明采取的技術(shù)方案是提供一種環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑，其特征在于該環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑具有如下結(jié)構(gòu)
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(huán)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(diào)節(jié)pH值，在攪拌條件下緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值為8 9 ;C、水浴加熱，水浴加熱至50 60°C，反應(yīng)時間為I 4小時；
d、環(huán)氧化反應(yīng)，加入鎢酸鈉作為催化劑，然后分5批加入質(zhì)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(zhì)量濃度30%的氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)液的PH值為5飛，控制反應(yīng)溫度為60 70°C，雙氧水全部加完后，反應(yīng)I 3小時進行馬來酸酐的環(huán)氧化反應(yīng)；e、開環(huán)共聚反應(yīng)，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(huán)共聚反應(yīng)，反應(yīng)時間為I 3小時；反應(yīng)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(huán)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(fā)明的合成路線可以描述如下
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑，其特征在于該環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑具有如下結(jié)構(gòu)
2.—種權(quán)利要求I所述的環(huán)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(diào)節(jié)pH值，在攪拌條件下緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值為8 9 ; C、水浴加熱，水浴加熱至50 60°C，反應(yīng)時間為I 4小時； d、環(huán)氧化反應(yīng),加入鎢酸鈉作為催化劑,然后分5批加入質(zhì)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(zhì)量濃度30%的氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)液的PH值為5飛，控制反應(yīng)溫度為60 70°C，雙氧水全部加完后，反應(yīng)I 3小時進行馬來酸酐的環(huán)氧化反應(yīng)； e、開環(huán)共聚反應(yīng)，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(huán)共聚反應(yīng)，反應(yīng)時間為I 3小時；反應(yīng)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(huán)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(fā)明公開了一種環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑及其制備方法。該環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑為磺化環(huán)氧琥珀酸/葡萄糖酸鈉共聚物，通過本發(fā)明提供的制備方法制備的環(huán)保型水處理緩蝕阻垢劑以磺化后的聚環(huán)氧琥珀酸為主體，接枝葡萄糖酸鈉后聚合得到磺化環(huán)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(huán)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(huán)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(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者余京儒, 李菠 申請人:成都潤興消毒藥業(yè)有限公司