一种阻垢缓蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术公开一种阻垢缓蚀剂组合物，包括氨基酸亚甲基膦酸，葡萄糖酸钠，氯化锌或硫酸锌和羧酸‑磺酸共聚物。该阻垢缓蚀组合物可以用于循环冷却水、锅炉水、油田注水等领域，具有阻垢缓蚀效果好，环保可降解的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种阻垢缓蚀剂组合物。
技术介绍
随着我国节能环保和可持续发展战略方针的深入，出现了很多新兴的节能环保产业，工业水处理行业作为节约水资源，治理水污染的“水环境工程师”提出了越来越高的要求。从单一的追求高效到综合考虑绿色环保多效的要求，采用生态循环可降解的理念引入一系列可生物降解的水处理药剂从而降低排放到自然水系中对环境的负荷。可生物降解性已成为评价水处理药剂的一个新的标准。从分子结构上进行设计、研制形成与环境相容的，不会对环境造成二次污染的新型药剂，总结主要从两个方向的发展：一方面低磷、无磷水处理药剂逐渐代替传统的磷系水处理药剂，以减少排放对自然水体造成富营养而对生态平衡的破坏。另一方面采用生物可降解的天然高分子或以天然高分子为原料合成的药剂，从而达到能够自然降解，减少环境负荷。例如以淀粉、壳聚糖、木质素等为原料的水处理剂相继研究成功，但这部分水处理剂的虽然能够满足生物可降解的环保要求，但其应用性能还不能达到代替传统产品的需要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提出了一种环保的阻垢缓蚀剂组合物，能够广泛的应用于循环冷却水、油田注水、锅炉水及海水淡化等领域。本专利技术技术方案如下：一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：氨基酸亚甲基膦酸25～40，葡萄糖酸钠12～30，氯化锌或硫酸锌1～20，羧酸-磺酸共聚物20～50。优选地，所述的氨基酸亚甲基膦酸是由氨基酸、甲醛和亚磷酸，在盐酸酸性条件下，于温度20～120℃加热合成的；进一步地，上述氨基酸与甲醛、亚磷酸的摩尔比为1:2～5:1.5～2.5。进一步地，上述盐酸酸性条件，盐酸加入量以氯化氢计为亚磷酸质量分数的20～50%.进一步地，上述甲醛是以滴加的方式在1～3h加入到氨基酸、亚磷酸和盐酸的混合物中。进一步地，上述合成的反应时间为3～15h。进一步地，上述氨基酸选自谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天冬氨酸或苯丙氨酸。优选地，所述的羧酸-磺酸共聚物为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和衣康酸中的1种或者2种以上与丙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸和2-丙烯酰氧基乙磺酸钠中的1种或者2种以上的共聚物。本专利技术阻垢缓蚀剂组合物的有益效果：原料包括氨基酸亚甲基膦酸，葡萄糖酸钠，氯化锌或硫酸锌，羧酸-磺酸共聚物。对原料从分子结构及制备方法上进行设计、研制，组合物与环境相容，不会对环境造成二次污染。本专利技术组合物可广泛应用于循环冷却水、油田注水、锅炉水及海水淡化等领域适用范围广；阻垢缓蚀效果好，在加入量为60ppm其阻垢效果就能达到80%以上，缓蚀效果达到90%以上；在自然环境中环保可降解。具体实施方式下面结合具体实施例进一步描述本专利技术，在不脱离本专利技术上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本专利技术的范围内。实施例1制备氨基酸亚甲基膦酸：1）将氨基酸、亚磷酸按摩尔比1:2的摩尔比加入反应釜，并加入亚磷酸质量分数（以氯化氢计）44%的盐酸；2）控制反应温度85℃，滴加甲醛，1.5h滴加完毕，其中氨基酸与甲醛的摩尔比为1:2.5；3）甲醛滴加完毕控制温度95℃，反应8h，负压蒸除甲醛和氯化氢得到纯净的氨基酸亚甲基膦酸。下述实施例2-7氨基酸亚甲基膦酸均采用实施例1方法制备得到。实施例2一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：谷氨酸二亚甲基膦酸32，葡萄糖酸钠28，氯化锌6，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸34。实施例3一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：丙氨酸二亚甲基膦酸30，葡萄糖酸钠16，硫酸锌4，马来酸-丙烯基磺酸50。实施例4一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：甘氨酸二亚甲基膦酸25，葡萄糖酸钠30，氯化锌1，马来酸-衣康酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸44。实施例5一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：天冬氨酸二亚甲基膦酸40，葡萄糖酸钠12，氯化锌15，衣康酸-对苯乙烯磺酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸33。实施例6一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：丙氨酸二亚甲基膦酸35，葡萄糖酸钠20，氯化锌14，衣康酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸31。实施例7一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：谷氨酸二亚甲基膦酸33，葡萄糖酸钠28，氯化锌19，丙烯酸-马来酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸20。对比例1一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成同实施例2，氨基酸亚甲基膦酸制备方法不同：1）将谷氨酸、亚磷酸、甲醛按摩尔比1:2:2.5加入反应釜，并加入亚磷酸质量分数（以氯化氢计）44%的盐酸；控制反应温度85-95℃反应9.5h，负压蒸除甲醛和氯化氢得到谷氨酸亚甲基膦酸。性能测试，实施例2组合物阻垢性能、缓蚀性能和降解性均优于本对比例。对比例2一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：葡萄糖酸钠48，氯化锌6，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸46。对比例3一种阻垢缓蚀剂组合物，各组分的质量百分比组成为：谷氨酸二亚甲基膦酸49，葡萄糖酸钠45，氯化锌6。对本专利技术实施例及对比例组合物进行阻垢性能、缓蚀性能和降解性的测试。阻垢性能的测试参照GB/T16632-2008(水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法)以加水处理剂和未加水处理剂对碳酸钙稳定浓度的百分率来评价药剂的阻垢性能；缓蚀性能的测试参照GB/T18175-2000（水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法）以加药试液对挂片减缓腐蚀的百分率评价药剂的缓蚀性能。根据标准GB/T18175-2000（水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法）取长江流域水分别以本专利技术组合物30ppm，50ppm和80ppm加药量的缓蚀率的测试结果如下表1：表1根据标准GB/T16632-2008(水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法)的阻垢效果的测试结果如下表2：表2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻垢缓蚀剂组合物，其特征在于，各组分的质量百分比组成为：氨基酸亚甲基膦酸  25～40，葡萄糖酸钠        12～30，氯化锌或硫酸锌    1～20，羧酸‑磺酸共聚物   20～50。

【技术特征摘要】
1.一种阻垢缓蚀剂组合物，其特征在于，各组分的质量百分比组成为：氨基酸亚甲基膦酸25～40，葡萄糖酸钠12～30，氯化锌或硫酸锌1～20，羧酸-磺酸共聚物20～50。2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂组合物，其特征在于：所述的氨基酸亚甲基膦酸是由氨基酸、甲醛和亚磷酸，在盐酸酸性条件下，于温度20～120℃加热合成的。3.根据权利要求2所述的阻垢缓蚀剂组合物，其特征在于：氨基酸与甲醛、亚磷酸的摩尔比为1:2～5:1.5～2.5。4.根据权利要求2所述的阻垢缓蚀剂组合物，其特征在于：盐酸酸性条件，盐酸加入量以氯化氢计为亚磷酸质量分数的20～50%。...

【专利技术属性】
技术研发人员：程终发，王东海，王东宇，张畅畅，张秀华，
申请(专利权)人：山东泰和水处理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37