控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，包括：(a)首先，分別配制馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；(b)然后，在反應(yīng)容器中加入馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；(c)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；(d)然后啟動(dòng)攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h～6h后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來(lái)酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。
【專利說(shuō)明】控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]除垢劑是一種去除水垢，污垢等多種垢潰的化學(xué)制劑，一般由多種組分復(fù)配而成。工業(yè)用除垢劑主要用于去除換熱設(shè)備，鍋爐等內(nèi)的污垢。
[0003]除垢劑常用種類及其特點(diǎn):
[0004](I)無(wú)機(jī)聚磷酸鹽。此類是最早使用的除垢劑，國(guó)外己限制使用。其分子中有一個(gè)或多個(gè)重復(fù)的P-O-P鍵存在，可分為鏈狀聚磷酸鹽和環(huán)狀聚磷酸鹽。無(wú)機(jī)聚磷酸鹽的缺點(diǎn)是易受潮水解生成正磷酸鹽，在高溫和高PH值下尤甚，與二價(jià)陽(yáng)離子如Ca2+、Mg2+等反應(yīng)而結(jié)垢。
[0005](2)有機(jī)磷酸酯。常見的有機(jī)磷酸酯有單烷基磷酸酯、雙烷基磷酸酯、焦磷酸酯、聚氧乙烯脂肪醚磷酸酯等。有機(jī)磷酸酯中P-O-C鍵比磷酸鹽P-O-P鍵強(qiáng)，因此它比磷酸鹽穩(wěn)定，水解溫度比磷酸鹽高。磷酸酯的許多性質(zhì)與磷酸鹽類似，使用時(shí)用量不宜過(guò)高，過(guò)高反而易生成垢。磷酸酯易粘附于設(shè)備表面，與緩蝕劑等的相容性好，但與油類易發(fā)生乳化，所以在油田中使用時(shí)需要加入防乳化劑，在溫度超過(guò)90°c時(shí)會(huì)發(fā)生象無(wú)機(jī)聚磷酸鹽那樣的水解現(xiàn)象，其水解產(chǎn)物也能與二價(jià)金屬陽(yáng)離子反應(yīng)而結(jié)垢。硫酸鍶白色結(jié)晶性粉末。無(wú)氣味。Ig溶于約8800ml水、700ml3%硝酸、800ml2%鹽酸，微溶于氯化堿溶液、濃酸，不溶于乙醇和稀硫酸。相對(duì)密度3.96。熔點(diǎn)1605°C。折光率1.624。
[0006](3)有機(jī)多元膦酸。膦酸中的C-P鍵牢固，因此有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，在高溫、高PH值條件下也難水解，無(wú)毒或低毒。例如乙二胺四甲叉磷酸在200°C的高溫及1013kPa下仍能保持其活性；羧基乙叉二膦酸在250°C的高溫下才分解。該類除垢劑效果好，藥劑用量小，并兼具緩蝕作用。己廣泛應(yīng)用于油田水處理。
[0007](4)氨基多羧酸鹽。氨基多羧酸鹽是一種熱穩(wěn)定性較好的除垢劑，如EDTA的使用溫度可達(dá)到200°C。此類除垢劑主要是通過(guò)鰲合作用防垢，因此加入的量多，成本高，所以在大量用水的工業(yè)過(guò)程中使用受到限制。
[0008]除垢劑由多種成分構(gòu)成，包括有機(jī)絡(luò)合劑、表面活性劑、防垢劑等組成。以馬來(lái)酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(Mac)為單體合成出的聚MA-AA-Mac可作為防垢劑使用，且其防垢性能優(yōu)良。在合成聚MA-AA-Mac防垢劑的過(guò)程中，不同的反應(yīng)時(shí)間對(duì)合成出的目標(biāo)產(chǎn)品的性能存在很大影響，如何確定一種適合的反應(yīng)時(shí)間，顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝,該方法能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑,且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來(lái)酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。[0010]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，包括步驟:
[0011](a)首先，分別配制馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；
[0012](b)然后，在反應(yīng)容器中加入馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；
[0013](c)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；
[0014](d)然后啟動(dòng)攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h~6h后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0015]所述反應(yīng)容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
[0016]所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過(guò)硫酸銨溶液。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述反應(yīng)時(shí)間為4h。
[0018]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式，所述反應(yīng)時(shí)間為5h。
[0019]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來(lái)酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為不同反應(yīng)時(shí)間與防垢率的關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0022]實(shí)施例:
[0023]本發(fā)明涉及的一種控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，包括步驟:
[0024](a)首先，分別配制馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；
[0025](b)然后，在反應(yīng)容器中加入馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；
[0026](c)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑；
[0027](d)然后啟動(dòng)攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h~6h后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0028]所述反應(yīng)容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
[0029]所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過(guò)硫酸銨溶液。
[0030]為了得到最佳的引發(fā)劑用量，本發(fā)明做了不同反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，固定單體配比為n (MA): n (AA): n (MAc) = I: 0.8: 0.6，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的10 %，考察共聚反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間與單體轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，結(jié)果如圖1，由圖1可知:隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率總體趨勢(shì)是逐漸增加的，同樣，隨著溫度的增加，轉(zhuǎn)化率也逐漸增大。當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，聚合反應(yīng)基本達(dá)到平衡，反應(yīng)時(shí)間再增加，轉(zhuǎn)化率提高不明顯。由此可以確定反應(yīng)時(shí)間為4h。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，其特征在于，包括步驟: (a)首先，分別配制馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯； (b)然后，在反應(yīng)容器中加入馬來(lái)酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯； (c)向反應(yīng)容器中加入引發(fā)劑； (d)然后啟動(dòng)攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h~6h后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，其特征在于，所述反應(yīng)容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，其特征在于，所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過(guò)硫酸銨溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為4h。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的控制反應(yīng)時(shí)間的聚MA-AA-Mac防垢劑合成工藝，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為5h。
【文檔編號(hào)】C08F220/14GK103804595SQ201210484206
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】譚勇 申請(qǐng)人:譚勇