本发明专利技术涉及一种多元阻垢缓蚀剂，具体是一种醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂及其制法，其特征在于，由α－烯丙基甘油醚、衣康酸、磺酸盐在引发剂体系下水相聚合制备而成，以衣康酸质量为基准，磺酸盐加入量为１０％～５０％，α－烯丙基甘油醚加入量为５％～２０％，引发剂含量为５％～３０％，次亚磷酸钠５％～３０％。本发明专利技术以衣康酸为原料，与α－烯丙基甘油醚、磺酸盐进行水相共聚，生产工艺简单，产品残余单体较少，无三废排出。用此法制得的聚合物对冷却水系统中碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类、硅酸盐类等垢层的形成和附着有高效的抑制作用，并对氧化铁，淤泥等起到良好分散作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多元阻垢缓蚀剂及制法，具体是一种醚基衣康酸磺酸盐类多元共 聚物阻垢剂及其制法。
技术介绍
近几年来，随着我国经济的快速发展，水资源的匮乏和污染已成为影响我国经济 发展的重要因素之一。目前有300多个大中城市缺水，其中1/3城市严重缺水，尤其是东部 沿海城市等发的城市。在很多地方地下水资源枯竭，客水资源有限，节约用水，治理污水和 开发新水源具有同等重要的意义。水是工业热交换系统常用的冷却介质，工业循环冷却水 用量占工业用水量的70%左右，提高循环冷却水使用效率，不仅可大幅节省水资源，同时减 少随循环水白白排掉的大量热能，有利促进经济发展。循环水中不仅含有碱土金属阳离子例如Ca2+、Mg2+、Ba2+和少量其它阳离子例如 Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+等，同时也有 S042—、C032—、0H_、HC03_、P043—、Si032—等成垢阴离子。在循环 水系统中，由于水分的蒸发，介质PH、温度变化，水流速度变化等影响，一些难溶性无机盐水 垢如CaC03、MgCO3> CaSO4, Ca3 (PO4)2, Mg (OH) 2等会在管道和热交换器的表面沉积，从而导致 热交换器传热效率降低并引起垢下腐蚀。由于水资源的短缺和工业用水费用的增加，为了节约冷却水和减少排污量，现代 循环冷却水多采用添加水处理药剂等方法进行处理，浓缩倍数通常控制在2. 5 5. 0下运 行。这时系统的结垢趋势增大，同时设备腐蚀和微生物生长也影响系统的安全运行。通过添 加化学药剂等水质处理的办法可解决或缓解这些问题，最常用的化学药剂有阻垢分散剂、 缓蚀剂和杀生剂等水处理剂。阻垢缓蚀剂先后经过了无机阻垢缓蚀剂，天然聚合物、聚羧酸盐、有机膦类、多元 共聚物等阶段。但无机类添加量大，阻垢效果较差；聚羧酸盐和有机膦类官能团较单一；多 元共聚物则加入量少、性能优越、耐高温等优点。而随着环保要求提高，对药剂要求要环保、 易降解，对环境影响低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺陷、生产工艺简单、无三废排出的衣康酸 磺酸盐类多元共聚物阻垢剂。其具体技术方案为一种醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂，其特征在于，由衣康酸、磺酸盐、 α -烯丙基甘油醚在引发剂体系下水相聚合制备而成，以衣康酸质量为基准，磺酸盐加入量 为10% 50%，α -烯丙基甘油醚加入量为5% 20%，引发剂含量(以单体质量为基准) 为5% 30%，次亚磷酸钠5% 30%所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂，磺酸盐为以下一种或多种混合 物丙烯磺酸盐类、乙烯磺酸盐、苯乙烯磺酸盐等，较为适宜的磺酸盐为丙烯磺酸盐，加入量为10% 50% (以衣康酸质量为基准)。所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂，醚类盐选自选自下列一种或多种 的组合乙烯基异丁醚、乙烯基乙醚、α-烯丙基甘油醚。所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂，引发剂包括可在本专利技术反应温度 下分解的所有引发剂，如以下一种或多种氧化剂的组合，或其与单种或多种还原剂的组合 过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、过磷酸钠、过磷酸钾、过磷酸铵、过氧化氢和叔丁基过氧化 物、二酰基过氧化物；还原剂为次亚磷酸钠，可在聚合前加入到衣康酸溶液中或者在聚合中 均勻加入反应体系中。将氧化剂或及其还原剂分别溶于水制备成水溶液，组成引发剂体系， 其用量为5% 30% (以单体质量为基准)，配置浓度为5 30%，较适宜的氧化剂为过硫 酸盐，可与50%磺酸盐混合配置成溶液。所述醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂的制法，其特征在于采用以下步骤 将衣康酸与磺酸盐(50% )加入反应釜中加水溶解，以衣康酸质量为基准，其中磺酸盐加入 量为10 % 50 %，加入水量为150 % 500 %，异丙醇加入量为40 80 %，恒定温度在30 100°C之间，接着以均勻的加料速度加入引发剂溶液、α-烯丙基甘油醚到反应器中反应，其 中活性引发剂含量(以单体质量为基准)为5% 30%，α-烯丙基甘油醚(以衣康酸质 量为基准)加入量为5% 100%，加完料后再保温15 150分钟。所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂的制法，引发剂和α -烯丙基甘油 醚的加料时间为1 4小时。所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂的制法，在加完料后再反应15 150分钟。所述的醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂的制法，引发剂中的还原剂在聚合 前加入到衣康酸溶液中或者在聚合中均勻加入反应体系中。本专利技术最终产品为固含量为20% 40% (重量含量)溶液，也可浓缩干燥后制备 成片状或粉末状固体，或先用碱如氢氧化钠、氢氧化钾、氨中和，再制成固体。本专利技术以衣康酸为原料，与α -烯丙基甘油醚、磺酸盐进行水相共聚，更具体地说 是以衣康酸为原料，与α-烯丙基甘油醚、磺酸盐在引发剂存在下进行水溶液自由基聚合， 生产工艺简单，产品残余单体较少，无三废排出。用此法制得的聚合物对冷却水系统中碳酸 盐类、硫酸盐类、磷酸盐类、硅酸盐类等垢层的形成和附着有高效的抑制作用，并对氧化铁， 淤泥等起到良好分散作用。该聚合物同常用的水处理剂配伍性好，可与有机磷酸盐、锌盐缓蚀剂等水处理剂 复配使用，也可单独使用，可在较高温度下使用，也可用于油田注水中作为阻垢分散剂。该聚合物按照《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》GB/T 16632-2008,经 过静态阻垢实验，与目前市场上使用的阻垢剂如水解聚马来酸酐、613、HEDP, ΑΤΜΡ、丙烯 酸-AMPS多元共聚物等相比，性能优越。本专利技术最终产品，也可用于除垢剂、螫合剂、分散剂、洗涤助剂等。具体实施例方式实施例1在装有机械搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的四口烧瓶中，加入衣康酸130g，异丙醇72g，蒸馏水400g，加热到60°C，使衣康酸全部溶解；将丙烯磺酸钠18g溶于50g蒸馏水 中，在衣康酸溶解后，快速加入；然后升温到90°C;将丙烯磺酸钠18g溶于55g蒸馏水中后， 加入IOOg蒸馏水再加入15g过硫酸钠配制引发剂；在IOOg蒸馏水加入27g次亚磷酸钠和 15g α -烯丙基甘油醚配制成还原剂；在衣康酸溶液升温到70°C后，先快速加入引发剂30ml 和还原剂10ml，将引发剂、还原剂在2小时内均勻滴加入烧杯中，维持反应温度在90°C，单 体和引发剂滴加完毕后，继续保温(保温20分钟)反应一段时间(以下简称“反应时间”)。 停止加热、搅拌，蒸馏，回收异丙醇，温度控制在101 士2°C，加液碱，等四口烧瓶内温度降到 75 0C，加液碱钠化，冷却出料，得浅黄褐色粘稠液体。其反应的化学式为 所得聚合物溶液转化率为98. 6% (以衣康酸为基准)，未聚合的残余衣康酸单体 为 1.4% ；所得聚合物密度为1. 22g/cm3, (25°C )，固含量为34. 1 %。所得聚合物阻垢率的测试(《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》GB/ T16632-2008)含 Ca2+600mg/L, HC03_600mg/L,(以碳酸钙计)，在 80°C下，恒温 10 小时，药 品使用浓度为5mg/L(以干基计)，维持水样pH 9。用EDTA测试滤液中钙含量，测试结果 如下 工业品阻垢剂种类本聚合物水解聚马来酸酐HEDP613ATMP阻碳酸钙垢率 63本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种醚基衣康酸磺酸盐类多元共聚物阻垢剂，其特征在于，由衣康酸二甲酯、衣康酸、磺酸盐在引发剂体系下水相聚合制备而成，以衣康酸质量为基准，磺酸盐加入量为１０％～５０％，衣康酸二甲酯加入量为５％～１００％，引发剂含量为５％～３０％，次亚磷酸钠５％～３０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀华，张文辉，刘建文，王磊，
申请(专利权)人：山东省特种设备检验研究院淄博分院，
类型：发明
国别省市：37
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