[发明专利]一种绿色环保型缓蚀阻垢剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，更具体地说，涉及一种绿色环保型缓蚀阻垢剂及其制备方法。

背景技术

在石油化工行业中，循环冷却水伴随着生产的全过程，占总用水量的70-80％，循环冷却水不断蒸发和浓缩，使得冷却水管道结垢、腐蚀的现象比较严重，容易滋生菌藻，以致影响设备的传热效果和缩短设备的使用寿命，为解决这些问题，必须对循环冷却水进行水质处理，有机膦酸是目前广泛使用的一类水处理剂，它是国外60年代中期开发，70年代被确认的一类水处理剂，具有良好的化学稳定性、耐高温性且兼具用量少、缓蚀和阻垢作用等特点。此外，有机膦酸对许多金属离子具有优异的螯合能力，它们解决了系统产生碳酸钙垢的问题，C-P键存在使其化学性能稳定、较耐高温，有明显“溶限效应”和“协同效应”。其缺陷是有机膦酸不能有效地抑制磷系和磷锌系水处理配方中产生的磷酸钙垢、锌垢和氧化铁沉积问题，含磷废水排放造成水体富营养化和海洋赤潮问题。国外已实施限磷或禁磷措施，我国也大力提倡低磷和无磷产品的开发。共聚物阻垢剂是进入80年代后开发的一种新型水处理剂，其性能优越、复配性好、无磷污染、发展前景广阔，但其价格高，单独使用不能满足水处理需要，故需加入其他组分复配后使用。

经检索，中国专利申请号200810147762.9公开了一种在循环冷却水系统中使用的绿色复合缓蚀阻垢剂，由腐植酸钠、淀粉、聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐、锌盐(硫酸锌或氯化锌)和甲基苯骈三氮唑组成，该发明解决了循环冷却水系统中常用的有机磷酸型缓蚀阻垢剂因磷排放而引起周围水域的富营养化，进一步造成“赤潮”等环境污染问题，但是该发明中的复合缓蚀阻垢剂组分复杂，含有多种大分子聚合物，制备成本高且缓蚀阻垢效果不显著；中国专利授权公告号CN 101560022 B公开了一种复合缓蚀阻垢剂，由有机膦酸15％～30％、丙烯酸或丙烯酸共聚物10％～20％、聚马来酸2％～10％、唑类衍生物1％～3％、多元有机胺磺酸盐15％～30％、二甲基甲酰胺或酒精2％～6％、水20％～35％质量配比的原料制成，该发明复合缓蚀阻垢剂用于中水作为循环冷却水的系统，能够解决中水循环水对设备造成的腐蚀，但是该复合缓蚀阻垢剂中含磷量较高且组分复杂，只适用于中水作为循环冷却水的系统，应用受到限制。因此，为了满足目前的水处理需要，急需研发出一种毒性低，对环境、人体和作物没有危害，且缓蚀阻垢效率高、成本低的缓蚀阻垢剂。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有的缓蚀阻垢剂存在组分复杂、制备成本高、对环境和人体以及作物不友好等问题，本发明提供一种绿色环保型缓蚀阻垢剂及其制备方法，本发明的缓蚀阻垢剂具有生产工艺简单，阻垢效率高、缓蚀性能好、环境友好等优点。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种绿色环保型缓蚀阻垢剂，由水、聚天冬氨酸、钨酸钠、烷基糖苷和邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯组成，所述的各组分的质量百分比为：聚天冬氨酸40-60％，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯12-20％，钨酸钠7-15％，烷基糖苷5-10％，余量为水。

优选地，所述的烷基糖苷为十二烷基葡萄糖苷或者十八烷基糖苷中的一种或者两种。

优选地，所述的各组分的质量百分比为：聚天冬氨酸40％，邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯18％，钨酸钠7％，烷基糖苷8％，余量为水。

上述的一种绿色环保型缓蚀阻垢剂的制备方法，其步骤为：

(a)在反应瓶中按上述的比例加入邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、钨酸钠和水，加热搅拌使邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯和钨酸钠充分溶解；

(b)将步骤(a)中得到的溶液冷却至30-40℃时，在搅拌的条件下，按照上述的比例将聚天冬氨酸和烷基糖苷滴加入步骤(a)中的反应瓶中进行微乳化反应，得到绿色环保型缓蚀阻垢剂。

优选地，所述的步骤(a)中加热温度为45-60℃，搅拌速度为180-250rpm。

优选地，所述的步骤(b)中滴加聚天冬氨酸和烷基糖苷条件是当步骤(a)中的溶液冷却至30℃时。

优选地，所述的步骤(b)中搅拌速度为100-120rpm，搅拌时间为3-4h。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：