[发明专利]无磷复合阻垢剂

说明书

本发明属于水处理药剂领域，具体涉及一种无磷复合阻垢剂。复合阻垢剂由树枝状聚合物、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、IA‑AMPS和水组成；其中：树枝状聚合物是以乙二胺为核、以胺基为端基的聚酰胺‑胺树枝状聚合物EDA‑PAMAM，IA‑AMPS以衣康酸和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸为单体，通过自由基聚合反应形成的共聚物。本发明不含磷，各组分之间具有协同作用，阻止了SiO₂‑PAMAM的相互凝结聚合，减少絮状沉淀形成，极大的提高了阻垢性能，对CaCO₃、CaSO₄和CaSiO₃垢都具有优异的阻垢性能。

技术领域

本发明属于水处理药剂领域，具体涉及一种无磷复合阻垢剂。

背景技术

随着人们环保意识的增强和工业化进程不断加快，循环冷却水在工业用水中占有很大比重，循环冷却水在反复使用后容易产生无机钙垢，例如：碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等。这些钙垢附着于管道内部表面，将大大降低循环冷却水的冷却效率，给工业生产带来极大的不利，因此，提高工业冷却水的循环利用率迫在眉睫。

为了减少这些无机钙垢，在循环冷却水中投加阻垢剂及缓蚀剂是最常用且高效的方法。的方法。发展水资源的日益短缺，开发对环境友好的高效的水处理剂，以提高工业冷却水的循环利用率迫在眉睫。目前，国内应用于工业上的循环冷却水系统的阻垢剂中含磷的阻垢剂占据了一半，但由于含磷的阻垢剂容易引起水体的富营养化以及赤潮危害。所以，目前阻垢剂的研究与开发正朝着环保、绿色、高效、低毒、无公害的方向发展。本文发明的树枝状聚合物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂的，属于无磷、可生物降解的绿色环保型阻垢剂，必将高效的应用于水处理领域。

中国专利CN101352655公开的反渗透膜阻垢剂各组分按重量百分比为：有机膦酸25～50％，磺酸盐共聚物20～40％，pH值调节剂5～15％，其余为去离子水。该阻垢剂能有效控制硅垢和钙垢。中国专利CN1864826发明的反渗透膜阻垢剂各组分的重量百分比为：有机膦酸化合物5～20％，木质素0.5～1％，聚马来酸或酐0.5～3％，膦羧酸5～20％，其余为水。中国专利公开号CN1837101A公开的复合阻垢剂各组分的重量百分比为：2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸28～38％，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物10～15％，氯化锌10～15％，苯骈三氮唑1～2％，其余为水。中国专利CN102838215A公开了由聚环氧琥珀酸、乙二胺四甲叉膦酸、衣康酸-马来酸-丙烯酸-丙烯酸甲酯聚合物和树状聚酰胺-胺组成的复合阻垢剂。该阻垢剂各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸22～32％，乙二胺四甲叉磷酸10～18％，衣康酸-马来酸-丙烯酸-丙烯酸甲酯聚合物35～50％，树状聚酰胺-胺10～18％，其余为水。从以上公开的专利可以看出采用的都是传统的有机膦阻垢剂和阴离子型的聚合物阻垢分散剂，实践证明这些传统的有机膦阻垢剂和阴离子聚合物阻垢分散剂对于无定型的SiO₂垢沉淀的抑制效果并不好。另外，这些传统的有机膦阻垢剂含磷，环境不友好。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无磷复合阻垢剂，能够克服现有的有机膦阻垢剂和阴离子聚合物阻垢分散剂对硅垢阻垢效果不佳的问题，与传统的有机膦酸(盐)阻垢剂相比，该药剂用量更少且不含磷，减少絮状沉淀形成，极大的提高阻垢性能，对CaCO₃、CaSiO₃垢都具有优异的阻垢性能。

本发明所述的无磷复合阻垢剂，复合阻垢剂由树枝状聚合物、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、IA-AMPS和水组成；其中：树枝状聚合物是以乙二胺为核、以胺基为端基的聚酰胺-胺树枝状聚合物EDA-PAMAM，IA-AMPS以衣康酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体，通过自由基聚合反应形成的共聚物。

其中：

树枝状聚合物为1.0代阻垢剂EDA-PAMAM，1.0代阻垢剂EDA-PAMAM由二胺类化合物与不饱和脂肪酸酯在有机溶剂下进行反应；反应产物再与二胺类化合物在有机溶剂下进行反应得到。