[发明专利]一种抑制电厂冲灰水管道结垢的高分子分散剂

说明书

技术领域

本发明属于精细化工及高分子合成技术领域，具体而言，涉及一种适用于电厂冲灰水系统防止管道结垢、堵塞的高分子分散剂。

背景技术

燃煤发电厂的锅炉在日常运行中每天需燃烧成百上千吨的燃煤，燃煤燃烧后形成的煤灰多采用水流冲击的方法将在燃煤锅炉底部的煤灰通过管道输送至距离发电厂数公里之外的巨大堆灰场例储存待用。由于燃煤灰尘中含有大量的钙、镁硬度成分，且采用水流冲击时灰尘仍保持较高的温度，因此在冲灰水输送过程中，灰水中的钙、镁离子与碳酸根、硫酸根相遇，就会生成难溶于水的碳酸钙、硫酸钙和碳酸镁等沉积物。这些沉积物非常坚硬，难以去除；沉积物过多时，轻则使输送管道阻力变大，对冲灰水的输送效率降低，重则使冲灰水管道基本堵塞，完全失去输送功能。在此情况下，电厂只能另铺设新管道来输送冲灰水，由此造成电厂的设备投入和基建投入增加，发电成本增加，有时还因另铺设管道占用土地而产生其他的社会问题。目前虽然有用于电厂冲灰水处理的产品在销售，但总体而言，这些产品难以应对电厂冲灰水的高浓度、高碱度的复杂条件，对碳酸钙等硬度成分的分散性能不好，因此，大型燃煤发电厂迫切需要能够经济、有效得解决冲灰水管道结垢和堵塞的新技术、新产品面市。

发明内容

发明目的：针对目前现有市售的用于电厂冲灰水系统的产品对碳酸钙、硫酸钙等成垢组分分散性能差、不能有效防止冲灰水管道结垢的情况，为解决电厂冲灰水系统易于结垢、堵塞甚至整条管道不得不报废的难题，本发明公开了一种抑制电厂冲灰水管道结垢的高分子分散剂。

技术方案：本发明是通过实施以下技术方案得以实现的：

（1）选择具有热稳定性和对硬度离子具有良好分散性的单体化合物羟基丙烯酸酯和顺丁烯二酸酐；

（2）采用油溶性引发剂于中度温度条件下进行聚合得到羟基丙烯酸酯和顺丁烯二酸酐的二元共聚物；

（3）反应过程中用到的醚类有机溶剂采用减压蒸馏的方法回收重复使用。

有益效果：本发明产品与现有同类产品的性能相比，本发明产品的原材料价廉易得，生产工艺、设备简单，生产过程中使用的有机溶剂全部回收，无任何三废排放；分散性试验结果表明，本发明产品对CaCO₃、CaSO₄、BaSO₄等都有很好的抑制成垢作用，对已成垢的固体微粒也有很好的分散效果，适合于电厂冲灰水系统使用并具有良好效果。

具体实施方式：

实施例1：

（1）准确称取顺丁烯二酸酐200千克，常温下溶解于等质量的石油醚中，移至反应釜中待用；

（2）准确称取羟甲基丙烯酸甲酯200千克，溶解于等质量的去离子水中，打入高位槽待用；

（3）准确称取油溶性引发剂偶氮二异丁腈2.4千克，溶解于28千克的异丙醇中，打入高位槽待用；

（4）将反应釜中的顺丁烯二酸酐加热，物料温度达65℃时，搅拌条件下滴加两个高位槽中的物料，进行二元单体共聚合反应，维持物料温度在65-67℃，滴加时间控制在2.5-3.0小时，保持两种物料滴加速度一致；滴加完成后，于69℃下保温1.5小时，聚合反应结束。

（5）将反应釜内物料进行加热蒸馏，除去其中的石油醚，即得本发明目标产物高分子分散剂；蒸出的石油醚可反复作为溶剂使用。

实施例2：

（1）准确称取顺丁烯二酸酐200千克，常温下溶解于等质量的石油醚中，移至反应釜中待用；

（2）准确称取羟甲基丙烯酸甲酯120千克，溶解于等质量的去离子水中，打入高位槽待用；

（3）准确称取油溶性引发剂偶氮二异丁腈1.3千克，溶解于20千克的异丙醇中，打入高位槽待用；

（4）将反应釜中的顺丁烯二酸酐加热，物料温度达70℃时，搅拌条件下滴加两个高位槽中的物料，进行二元单体共聚合反应，维持物料温度在70-72℃，滴加时间控制在3.0-3.5小时，保持两种物料滴加速度一致；滴加完成后，于74℃下保温1.5小时，聚合反应结束。

（5）将反应釜内物料进行加热蒸馏，除去其中的石油醚，即得本发明目标产物高分子分散剂；蒸出的石油醚可反复作为溶剂使用。

实施例3：

（1）准确称取顺丁烯二酸酐200千克，常温下溶解于等质量的石油醚中，移至反应釜中待用；

（2）准确称取羟甲基丙烯酸甲酯100千克，溶解于等质量的去离子水中，打入高位槽待用；