[发明专利]一种环保型衣康酸聚合物水处理剂的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种衣康酸的聚合物，具体涉及一种环保型衣康酸聚合物水处理剂的生产方法。

背景技术

20世纪80年代以来，随着人们对环保意识的日益加强，“绿色化学”及其技术的应用已经成为环境保护和防止污染的重要方面，“绿色药剂”已被提出并成为21世纪水处理剂的发展方向，阻垢剂的生产技术由单一的磷系向多元化发展。其中有机酸共聚物水处理剂因含磺酸基团，弱羧酸基团，非离子基团等这些官能团在阻垢分散方面起着各不相同的作用。弱酸基团对难溶盐微晶的活性部分有着强的吸附作用，从而起到低剂量效应抑制结晶产生。而非离子基团对悬浮物有着较强的吸附作用，并将其分散在水中。这些基团经有效结合产生协同效应，使药剂具有良好的阻垢分散性能。

衣康酸为无毒生物制品，是近年来开发的新型化工原料。衣康酸分子中不但含有碳-碳双键官能团，而且在双键的两侧分别连有一个羧基，后者赋予衣康酸共聚物优良的负电分散性能，因此低分子量的衣康酸类聚合物对于负电胶体分散体系具有很强的分散稳定能力。水分散聚合物及其聚合技术是国际水溶性高分子界的研究热点之一。低分子量的衣康酸共聚物即是水分散聚合物的新型稳定剂。这类新型水处理剂，由于具有阻垢性能好，热稳定性高，无毒或低毒等优点，近年来一直是国内外水处理剂领域的研究热点。

CN102108111A公开了一种聚衣康酸及其制备方法，其所采用的方法是：衣康酸通过与可溶性碱进行不同程度的反应，得到部分中和的衣康酸单体为原料，在引发剂体系下水相聚合得到聚衣康酸。

发明内容

本发明提出了一种衣康酸聚合物及其制备方法，该衣康酸聚合物的制备方法是以衣康酸为主要单体为原料，加入丙烯磺酸钠、丙烯酸和引发剂在水溶液中聚合制得，该聚合物的阻垢率可达99.5%。

本发明的任务之一在于提高一种衣康酸聚合物，其技术方案为：

一种环保型衣康酸聚合物，该聚合物的链节结构用下述通式表示（I）表示，所述聚合物由衣康酸、丙烯磺酸钠、丙烯酸和引发剂在水溶液中聚合制得，该聚合物的阻垢率可达99.5%；

其中，m为2～8中任意整数，n为2～16中任意整数，k为1～8中任意整数。

上述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或硫酸铁。

上述的一种环保型衣康酸聚合物，所需原料按照以下重量份数组成：溶剂水100份、衣康酸25～30份、丙烯磺酸钠1～2份、丙烯酸15～25份、引发剂2～5份。

本发明的任务之二在于提供上述的环保型衣康酸聚合物的生产方法，其生产方法包括以下步骤：

将选定重量的衣康酸、丙烯磺酸钠加入到选定重量的溶剂水的反应釜中、加热，当温度上升到90℃时，开始流加选定重量份数的丙烯酸和引发剂，所述丙烯酸和引发剂的加入时间控制在1.5～2h，流加完成后，在90℃保温反应2h，降温出料，制备得到衣康酸聚合物。

上述制备得到的环保型衣康酸共聚物可作为锅炉、水处理系统的防垢剂。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明提出了一种环保型衣康酸聚合物水处理剂的生产方法，其以衣康酸、溶剂水、丙烯磺酸钠、丙烯酸和引发剂为原料制备得到衣康酸聚合物，由于所选原料衣康酸分子中不但含有碳-碳双键官能团，而且在双键的两侧分别连有一个羧基，所以其制备得到的衣康酸聚合物具有很强的分散稳定能力，又由于衣糠酸为无毒生物制品，采用衣康酸为原料，其制备过程中无毒、无污染，制备得到的衣康酸聚合物水处理剂，具有阻垢性能好、热稳定性高、无毒或低毒等优点，其阻垢率达到99.5%。

具体实施方式

本发明提出了一种环保型衣康酸聚合物水处理剂的生产方法，为了使本发明的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明环保型衣康酸聚合物水处理剂，其所选用原料如下：衣康酸（下称原料A）、丙烯磺酸钠（下称原料B）、丙烯酸（下称原料C）、引发剂（下称原料D）和适应重量的溶剂水，其溶剂水选用去离子水，以选定100公斤溶剂水为例，对各原料选用成分、特性及其选定重量作如下说明：

原料A分子式如下：

其分子内含有两个羧基、一个碳碳双键，其结构决定其极易发生聚合反应，其自身可聚合成：

m可为2、3、5、6、7或8；

由于衣康酸分子中不但含有碳-碳双键官能团，而且在双键的两侧分别连有一个羧基，双键和羧基呈共轭关系，使得衣康酸的性质非常活泼，其自身可以发生聚合反应，也可与不同数目的其它单体发生聚合反应，形成聚合高分子；