[发明专利]一种共聚物阻垢分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及循环水处理领域，具体涉及一种共聚物阻垢分散剂及其制备方法。

背景技术

随着工业生产的规模化和人口的急剧增加，水资源严重匮乏。循环冷却水用量占工业用水的60~70%，合理节约循环冷却水是缩减工业用水量的最直接途径。节约循环冷却水的主要方法是提高循环冷却水的循环利用率，即加大浓缩倍数，但这又会给循环水系统带来严重的腐蚀和结垢问题，对水处理工艺提出了更高的要求。为了保证循环水系统在高硬度、高氯离子浓度、高有机物浓度等条件下正常运行，水处理药剂显得极为关键。

阻垢分散剂是常见的循环水处理用水质稳定剂，尤其是聚羧酸盐类阻垢分散剂，其可使水中致垢盐类不在金属表面上沉积，同时又能阻止水中颗粒物（垢）聚集沉降，并维持其悬浮状态，起到阻垢、分散的双重功效。

国内有关聚羧酸盐类阻垢分散剂的专利很多，如CN01123146“低分子量(甲基)丙烯酸(盐)系聚合物及其制备方法和用途”，CN94194415.8 “不饱和羧酸共聚物及其制备方法和应用”等，但随着工业循环冷却水处理工艺的不断开发，循环水系统情况的复杂性和多变性逐渐加深，对水处理药剂的适应性提出了更高的要求。尤其是物料泄漏的频繁发生，使油类物质进入到循环水中，循环水的COD、浊度、油含量、悬浮物等指标较高，常用的缓蚀阻垢剂难以发挥正常的效用，只能加大缓蚀阻垢剂的用量，或者频繁地排污置换，极大地增加了循环水处理的开销，也加重了循环水处理的繁复性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种共聚物阻垢分散剂，它在含油量较高的水体中，具有较好的阻碳酸钙垢性能，阻磷酸钙垢性能、稳定锌盐性能，分散性能，表面活性以及剥离性能，尤其是在存在油类物质泄漏的循环水系统，当循环水的COD、浊度、油含量、悬浮物等指标较高，常用的缓蚀阻垢剂难以发挥正常的效用时，本发明提供的共聚物阻垢分散剂可在其优良表面活性的保障下，更好地发挥阻垢和分散的作用，阻垢分散效果超过现有常用阻垢分散剂。

一种共聚物阻垢分散剂的制备方法，包括以下步骤：

1）试剂配制：

将不饱和膦酸和无机还原剂溶于有机溶液，形成试剂Ⅰ；将无机氧化剂溶于有机溶液，形成试剂Ⅱ；将不饱和脂肪酸溶于有机溶剂，或者将不饱和脂肪酸与下列成份中的至少一种混合溶于有机溶剂：不饱和羧酸、不饱和磺酸，形成试剂Ⅲ；

2）聚合反应

向温度为45~65℃的试剂Ⅰ中加入试剂Ⅱ和试剂Ⅲ

加热至溶剂沸腾，所述试剂Ⅰ、试剂Ⅱ和试剂Ⅲ在溶剂的沸点温度发生聚合反应，反应时间为1~5h；

3）将产物冷却，得所述共聚物阻垢分散剂。

当所述试剂Ⅲ为不饱和脂肪酸溶于有机溶剂时，所述聚合反应中，反应物的加入量为：

不饱和膦酸85~95wt%，不饱和脂肪酸5~15wt%，

无机还原剂加入量为不饱和膦酸和不饱和脂肪酸总质量的8~14%，

无机氧化剂加入量为不饱和膦酸和不饱和脂肪酸总质量的8~14%；

当所述试剂Ⅲ为不饱和脂肪酸与不饱和羧酸溶于有机溶剂时，所述聚合反应中，反应物的加入量为：

不饱和膦酸60~80wt%，不饱和脂肪酸5~15wt%，不饱和羧酸15~25wt%；

无机还原剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸和不饱和羧酸总质量的8~14%；

无机氧化剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸和不饱和羧酸总质量的8~14%；

当所述试剂Ⅲ为不饱和脂肪酸与不饱和磺酸溶于有机溶剂时，所述聚合反应中，反应物的加入量为：

不饱和膦酸60~80wt%，不饱和脂肪酸5~15wt%，不饱和磺酸15~25wt%；

无机还原剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸和不饱和磺酸总质量的8~14%；

无机氧化剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸和不饱和磺酸总质量的8~14%；

当所述试剂Ⅲ为不饱和脂肪酸、不饱和磺酸和不饱和羧酸溶于有机溶剂时，所述聚合反应中，反应物的加入量为：

不饱和膦酸35~65wt%，不饱和脂肪酸5~15wt%，不饱和磺酸15~25wt%，不饱和羧酸15~25wt%；

无机还原剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸、不饱和磺酸和不饱和羧酸总质量的8~14%；

无机氧化剂加入量为不饱和膦酸、不饱和脂肪酸、不饱和磺酸不饱和羧酸总质量的8~14%。