[发明专利]一种复合型工业循环冷却水阻垢剂的制备方法

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处理用水质稳定剂，具体来讲是一种含聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和羟基乙叉二磷酸复合阻垢剂的制备方法。

背景技术

随着工业生产的高速发展带来水质日趋恶化、用水消耗日益增多等问题。由于冷却水用量占工业用水的60～70％，所以合理节约冷却水尤为重要。节约冷却水的主要方法是提高冷却水循环利用率，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，同时也对阻垢剂提出了更高的要求。

阻垢剂作为水处理剂的一种，广泛用于石油、化工、电力、造纸、冶金、制药等行业的循环冷却水系统，自20世纪60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，阻垢效果不够理想。70年代初聚丙烯酸(PAA)和聚马来酸(PMA)的开发成功，使阻垢剂处理冷却水技术取得突破性进展，并带动了一系列含有多种基团的二元、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200410066828.3“一种用于工业冷却水系统的缓蚀阻垢剂”、申请号为200610137772.5“一种阻垢剂及其在水处理中的应用”、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200710177189.1“一种锅炉热网用缓蚀阻垢剂”、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。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的合成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、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200610012918.3“一种聚天冬氨酸共聚物及其制备方法”、申请号为200710173243.5“用作绿色阻垢剂的甘氨酸/天冬氨酸共聚物的制备方法”等，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；张彦河等同志研究了“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、PBTCA复合后，有协同阻垢效果，其阻垢率分别为768.0％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绿色环保的阻垢剂，该阻垢剂含-COOH、-SO₃H、-OH、-NH₂、-PO₃等多种活性基团、性能优异的复合型阻垢剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型工业循环冷却水缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，这种复合阻垢剂是由聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、羟基乙叉二磷酸、氢氧化钠和水组成，其中各组分按质量百分比：聚环氧琥珀酸(PESA)：35-40％；聚天冬氨酸(PASP)：18-25％；丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)：15-20％；羟基乙叉二磷酸(HEDP)：18-28％；其余的是水，氢氧化钠调节pH。

一种复合型阻垢剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸按质量百分比为1∶0.5～0.7混合均匀；