含磺酸基阻垢分散劑的合成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于阻垢分散劑的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸生產(chǎn)，或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的過程中，會產(chǎn)生溶劑丙烯腈蒸餾回收后的少量釜殘。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，這些釜殘中實際含大量有用的物質(zhì)，其中主要包括N-叔丁基丙烯酰胺和一些含不飽和鍵的磺酸基的化合物。這些物質(zhì)因為有不飽和雙鍵而有能生成聚合物的潛質(zhì)，而含磺酸基的聚合物對高溫環(huán)境下磷酸鈣垢有很好的分散性能。目前，國內(nèi)外大部分廠家處理這種釜殘的方法是付費由有關(guān)廢物專業(yè)處理廠家焚燒。既增加成本又浪費有用物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，解決當(dāng)前生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的過程中，丙烯腈蒸餾回收后的釜殘?zhí)幚韱栴}。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，包括以下步驟:
(1)向生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸過程中所得的釜殘混合液中加入次亞磷酸鈉，其中所述混合液與次亞磷酸鈉的重量比為90:1?2 ;
(2)對步驟(I)的混合液進行加熱，至溫度升高到80°C?85°C時停止加熱；
(3)向步驟(2)的混合液中滴加丙烯酸和引發(fā)劑，所述丙烯酸和引發(fā)劑的重量比為20:1 ?2 ;
(4)保溫I?1.5小時后降溫至45°C?55°C ；
(5)向步驟(4)的混合液中加入濃度為50%的氫氧化鈉，調(diào)整pH至3?4，得到棕紅色透明液體。
[0005]優(yōu)選地，所述釜殘混合液包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的釜殘。
[0006]優(yōu)選地，所述釜殘混合液為蒸餾釜殘加入水后的混合液，其中釜殘與加入水的重量比為1:0.5?I。
[0007]優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鈉。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟(3)中滴加丙烯酸和引發(fā)劑在I?1.5小時內(nèi)完成。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟(3)中滴加丙烯酸和引發(fā)劑時，控制反應(yīng)溫度為80°C?85°C。
[0010]本發(fā)明提供的含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，通過對該釜殘的水溶液加入引發(fā)劑，在合適的條件下使該釜殘中的多種含不飽和鍵的物質(zhì)聚合，得到含磺酸基阻垢分散劑。本發(fā)明含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，變廢為寶，避免環(huán)境污染，得到有用產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0011]以下對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述。
[0012]一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，包括以下步驟:
(1)向生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸過程中所得的釜殘混合液中加入次亞磷酸鈉，其中所述混合液與次亞磷酸鈉的重量比為90:1?2 ;
(2)對步驟(I)的混合液進行加熱，至溫度升高到80°C?85°C時停止加熱；
(3)向步驟(2)的混合液中滴加丙烯酸和引發(fā)劑，所述丙烯酸和引發(fā)劑的重量比為20:1 ?2 ;
(4)保溫I?1.5小時后降溫至45°C?55°C ；
(5)向步驟(4)的混合液中加入濃度為50%的氫氧化鈉，調(diào)整pH至3?4，得到棕紅色透明液體。
[0013]所述釜殘混合液包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的釜殘。所述釜殘混合液為蒸餾釜殘加入水后所得的以水為介質(zhì)的混合液，其中釜殘與加入水的重量比為1:0.5?I。
[0014]所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鈉。
[0015]其中，混合液與次亞磷酸鈉的重量比為90:1?2，優(yōu)選為90:1。所述次亞磷酸鈉還可用亞磷酸來代替，參與聚合生成含低磷聚合物，產(chǎn)生的聚合物即聚合物有阻垢的功能。
[0016]其中，步驟(2)中對混合物加熱，溫度升高至80°C?85°C時停止加熱，優(yōu)選溫度升高至80°C時停止加熱，在此溫度下引發(fā)聚合反應(yīng)，反應(yīng)物的聚合效果好。
[0017]其中，步驟(3)中加入丙烯酸和引發(fā)劑的重量比為20:1?2，優(yōu)選20:1 ;整個滴加過程溫度控制在80°C?85°C，優(yōu)選80°C ;完成滴加丙烯酸和引發(fā)劑的時間在I?1.5小時內(nèi)，優(yōu)選在I小時內(nèi)完成。所述丙烯酸是參與聚合反應(yīng)的組分之一，所述引發(fā)劑是促使聚合反應(yīng)開始，使體系中各種有關(guān)物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)，在丙烯酸和引發(fā)劑的存在下，與釜殘混合液中的物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)，生成含丙烯酸/磺酸含磷共聚物，產(chǎn)生的共聚物可用作阻垢水處理劑。
[0018]其中，步驟(4)保溫時間為I?1.5小時，優(yōu)選I小時；在此保溫時間內(nèi)使單體聚合完全。降溫至45°C?55°C，優(yōu)選降溫至48°C?52°C，更優(yōu)選降溫至50°C ;為下一步的中和反應(yīng)提供必要條件。
[0019]在以上的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受上面公開的具體實施的限制。同時任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)向生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸過程中所得的釜殘混合液中加入次亞磷酸鈉，其中所述混合液與次亞磷酸鈉的重量比為90:1?2 ; (2)對步驟(I)的混合液進行加熱，至溫度升高到80°C?85°C時停止加熱； (3)向步驟(2)的混合液中滴加丙烯酸和引發(fā)劑，所述丙烯酸和引發(fā)劑的重量比為20:1 ?2 ; (4)保溫I?1.5小時后降溫至45°C?55°C ； (5)向步驟(4)的混合液中加入濃度為50%的氫氧化鈉，調(diào)整pH至3?4，得到棕紅色透明液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成工藝，其特征在于，所述釜殘混合液包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的釜殘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成工藝，其特征在于，所述釜殘混合液為蒸餾釜殘加入水后的混合液，其中釜殘與加入水的重量比為1:0.5?I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成工藝，其特征在于，所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成工藝，其特征在于，所述步驟(3)中滴加丙烯酸和引發(fā)劑在I?1.5小時內(nèi)完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成工藝，其特征在于，所述步驟(3)中滴加丙烯酸和引發(fā)劑時，控制反應(yīng)溫度為80 °C?85 °C。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，包括（1）向生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸過程中的釜殘混合液中加入次亞磷酸鈉，所述混合液與次亞磷酸鈉的重量比為90:1～2；（2）對步驟（1）的混合液進行加熱，至溫度升高到80℃～85℃時停止加熱；（3）向步驟（2）的混合液中滴加丙烯酸和引發(fā)劑，所述丙烯酸和引發(fā)劑的重量比為20:1～2；（4）保溫1～1.5小時后降溫至45℃～55℃；（5）向步驟（4）的混合液中加入濃度為50%的氫氧化鈉，調(diào)整pH至3～4，得到棕紅色透明液體。本發(fā)明提供的含磺酸基的阻垢分散劑的合成工藝，解決了當(dāng)前生產(chǎn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，或其聯(lián)產(chǎn)N-叔丁基丙烯酰胺的過程中，丙烯腈蒸餾回收后的釜殘?zhí)幚韱栴}。
【IPC分類】C02F5-12, C08F220-06, C08F220-58
【公開號】CN104844757
【申請?zhí)枴緾N201510228691
【發(fā)明人】王建民, 李輝
【申請人】合肥艾普拉斯環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日