[发明专利]一种用于化工管线的阻垢剂

说明书

本发明涉及一种用于化工管线的阻垢剂，由如下原料组成：树枝状聚合物PAMAM‑COOH‑APG，马来酸酐、甲基丙烯酸与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物，木质素磺酸钠，葡萄糖酸钠，硬质酸钠，表面活性剂，水；树枝状聚合物PAMAM‑COOH‑APG 是将PAMAM表面的氨基用丁二酸酐进行部分羧基化后再与烷基糖苷进行酯化反应制备得到。本发明将树枝状聚合物PAMAM‑COOH‑APG与多元共聚物和各种有机盐进行复配，由于组分中不含磷，无毒、无公害，对环境友好无污染，且各组分相互之间协同作用明显，阻垢效果持久，用量少，在同等加量的条件下，相对于单一的多元共聚物阻垢剂阻垢效果更好，能够很好的满足使用需求。

技术领域

本发明属于管道内壁阻垢技术领域，特别是涉及一种用于化工管线的阻垢剂。

背景技术

利用化工管线对工业废水进行输送的过程中，随着使用时间的延长，化工管线的内壁上会产生垢层，垢层的主要成分为碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等一些难溶性无机盐，为避免化工管线的输送量受到影响，克服输送阻力，需要在输送介质中投入阻垢剂，阻止或干扰难溶性无机盐在化工管线内壁上进行沉淀、结垢。目前，国内外广泛使用的阻垢剂往往由有机膦酸、聚磷酸盐、锌盐等复配组成，如专利文件CN201310545813.4所述，该专利文件公开了一种多组分缓蚀阻垢剂，包括A组分和B组分，其中A组分包含有机膦类化合物和多元共聚物分散剂，B组分包括无机锌盐、钨酸盐、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钠。该缓蚀阻垢剂虽然对水中的碳酸钙、磷酸钙等均具有很好的螯合分散作用，但是，由于其主要成分为有机膦，不仅会促进工业废水中微生物的繁殖，后续需要消耗大量的杀菌剂，而且容易引起水体的富营养化以及赤潮危害。因此，急需研发出一种阻垢效果显著且环境友好型的无磷阻垢剂，用以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于化工管线的阻垢剂，用以解决现有的阻垢剂对环境危害大，不能很好的满足使用需求的技术问题。

本发明提供一种用于化工管线的阻垢剂，该阻垢剂由如下重量份的原料组成：树枝状聚合物PAMAM-COOH-APG 20-30份，马来酸酐、甲基丙烯酸与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物15-20份，木质素磺酸钠8-12份，葡萄糖酸钠8-10份，硬质酸钠10-15份，表面活性剂5-10份，水60-70份；树枝状聚合物PAMAM-COOH-APG 是将PAMAM表面的氨基用丁二酸酐进行部分羧基化后再与烷基糖苷进行酯化反应制备得到。

 优选地，所述阻垢剂由如下重量份的原料组成：树枝状聚合物PAMAM-COOH-APG25份，马来酸酐、甲基丙烯酸与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物18份，木质素磺酸钠10份，葡萄糖酸钠9份，硬质酸钠12份，表面活性剂8份，水65份。

优选地，所述表面活性剂为月桂酸钠、烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种。

优选地，所述树枝状聚合物PAMAM-COOH-APG的制备方法包括以下步骤：（1）PAMAM的制备：以乙二胺为中心核，与丙烯酸甲酯发生麦克尔加成反应得到以酯基为端基的中间体A，将中间体A和乙二胺通过酰胺化反应得到以氨基为端基的中间体B，重复麦克尔加成反应和酰胺化反应合成PAMAM型树枝状大分子；（2）PAMAM-COOH衍生物的制备：将步骤（1）得到的PAMAM型树枝状大分子用丁二酸酐进行部分羧基化，透析冷冻干燥，得到PAMAM-COOH衍生物；（3）PAMAM-COOH-APG的制备：将PAMAM-COOH衍生物用EDC/NHS活化后，加入烷基糖苷，向反应体系中通入HCl气体，保持反应体系的pH值为2-3，进行酯化反应得到树枝状聚合物PAMAM-COOH-APG。

优选地，步骤（1）中麦克尔加成反应是在氢氧化钠水溶液与甲苯的混合体系中进行，麦克尔加成的反应温度为60-70℃，反应时间为8-10h，胺基和酯基的摩尔比为1:2-1:4；步骤（1）酰胺化反应中酯基与胺基的摩尔比为1:10-1:15。

优选地，步骤（3）中酯化反应的溶剂为甲苯，反应温度为70-90℃，反应时间为6-8h。