一種水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法
【專利說明】一種水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本申請屬于環(huán)試劑工藝領域，尤其涉及一種環(huán)保、緩蝕性能好的水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]阻垢劑(scale inhibitor):是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。冷換設備防腐阻垢劑以環(huán)氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成，為單組分。它具有優(yōu)異的屏蔽、抗?jié)B、防銹性能、良好的阻垢、導熱性，優(yōu)良的耐弱酸、強堿、有機溶劑等性能，它的附著力強，且膜層光亮、柔韌、致密、堅硬。
[0005]分散作用的結果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚，從而可阻止垢的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子，還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定相對分子質量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低與相對分子質量(或聚合度)的大小密切相關。聚合度過低，則被吸附分散的粒子數(shù)少，分散效率低；聚合度過高，則被吸附分散的粒子數(shù)過多，水體變渾濁，甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比，分散作用是高效的。在中高硬度水中，阻垢劑的分散功能起主要作用。
[0006]ATMP在水中化學性質穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。大中小型鍋爐阻止結垢及腐蝕，常用爐內化學處理方法，在鍋爐用水內加入防腐阻垢劑，降低爐水硬度軟化水質，減少結垢及腐蝕，這種方法簡便實用，深受用戶歡迎。
[0007]HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250°C下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機膦酸(鹽)好。鍋爐在我們生活中并不陌生，運行中的鍋爐常常有堅硬的水垢及腐蝕，這不但浪費燃料，影響鍋爐出力，嚴重時會炸管，造成停爐事故，影響其使用壽命。
[0008]EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分子網狀絡合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。
[0009]EDTMPA具有很強的螯合金屬離子的能力，與銅離子的絡合常數(shù)是包括EDTA在內的所有螯合劑中最大的。Η)ΤΜΡΑ為高純試劑且無毒，在電子行業(yè)可作為半導體芯片的清洗劑用于制造集成電路；在醫(yī)藥行業(yè)作放射性元素的攜帶劑，用于檢查和治療疾??；EDTMPA的螯合能力遠超過EDTA和DTPA，幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。而隨著人性化理念的普及，及新型和諧社會的構成，設計一種無毒、無臭、環(huán)保且緩蝕性能好的水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法是非常必要的。
[0010]

【發(fā)明內容】

[0011]解決的技術問題:
本申請針對上述技術問題，提供一種水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法，解決現(xiàn)有水處理阻垢劑成本高、對水體有污染、熱穩(wěn)定性差和緩釋性能差等技術問題。
[0012]技術方案:
一種水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑，所述水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸20-40份；丙烯酸甲酯15-35份；過硫酸銨3-7份；氨基三亞甲基膦酸60-80份；蒸餾水100份；乙二胺四乙酸30-70份；不飽和有機酸5-25份；三聚磷酸鈉30-50份；馬來酸酐25-45份；羥基亞乙基二膦酸為10-30份；催化劑2-8份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸25-35份；丙烯酸甲酯20-30份；過硫酸銨4_6份；氨基三亞甲基膦酸65-75份；蒸餾水100份；乙二胺四乙酸40-60份；不飽和有機酸10-20份；三聚磷酸鈉35-45份；馬來酸酐30-40份；羥基亞乙基二膦酸為15-25份；催化劑3_7份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑的原料按重量份數(shù)配比如下:丙烯酸30份；丙烯酸甲酯25份；過硫酸銨5份；氨基三亞甲基膦酸70份；蒸餾水100份；乙二胺四乙酸50份；不飽和有機酸15份；三聚磷酸鈉40份；馬來酸酐35份；輕基亞乙基二膦酸為20份；催化劑5份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述不飽和有機酸采用甲基丙烯酸。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述催化劑采用鎢酸鹽。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑的制備方法，包括如下步驟:
第一步:按照重量份數(shù)配比稱取丙烯酸、丙烯酸甲酯、過硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、蒸餾水、乙二胺四乙酸、不飽和有機酸、三聚磷酸鈉、馬來酸酐、羥基亞乙基二膦酸和催化劑；第二步:在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入馬來酸酐和蒸餾水，加熱至55-75°C，攪拌25-45min，滴加丙烯酸和丙烯酸甲酯，升溫至80_100°C，反應2-6h ;
第三步:加入乙二胺、三聚磷酸鈉、過硫酸銨和羥基亞乙基二膦酸，升溫至110-130°C，反應l-3h ;
第四步:升溫至140-160°C，加入剩余原料，攪拌80-100min，即得環(huán)保鋇鍶阻垢劑。
[0018]
有益效果:
本發(fā)明所述一種水處理環(huán)保鋇鍶阻垢劑及其制備方法采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:1、產品分散掉碳酸鈣、磷酸鈣微晶，即使生成垢也比較疏松，易被水流沖洗掉；2、緩蝕作用優(yōu)良，無毒，熱穩(wěn)定性好；3、阻垢劑使用量少，僅為l-10mg/L，節(jié)省使用成本；4、效果持久，50-60°C放置一個月，阻垢效果98-100%，主要應用于油田回注污水和輸油管道使用的防止金屬離子阻垢劑，降解產物可被植物吸收，對水體無污染，合成過程中無廢料產生，可以廣泛生產并不斷代替現(xiàn)有材料。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
按照重量份數(shù)配比稱取丙烯酸20份；丙烯酸甲酯15份；過硫酸銨3份；氨基三亞甲基膦酸60份；蒸餾水100份；乙二胺四乙酸30份；甲基丙烯酸5份；三聚磷酸鈉30份；馬來酸酐25份；羥基亞乙基二膦酸為10份；鎢酸鹽2份。
[0021]在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入馬來酸酐和蒸餾水，加熱至55°C，攪拌25min，滴加丙烯酸和丙烯酸甲酯，升溫至80°C，反應2h。
[0022]加入乙二胺、三聚磷酸鈉、過硫酸銨和羥基亞乙基二膦酸，升溫至110°C，反應lh，升溫至140°C，加入剩余原料，攪拌80min，即得環(huán)保鋇鍶阻垢劑。
[0023]產品分散掉碳酸鈣、磷酸鈣微晶，即使生成垢也比較疏松，易被水流沖洗掉；緩蝕作用優(yōu)良，無毒，熱穩(wěn)定性好；阻垢劑使用量少，僅為10mg/L，節(jié)省使用成本；效果持久，50°C放置一個月，阻垢效果98%，主要應用于油田回注污水和輸油管道使用的防止金屬離子阻垢劑。
[0024]
實施例2:
按照重量份數(shù)配比稱取丙烯酸40份；丙烯酸甲酯35份；過硫酸銨7份；氨基三亞甲基膦酸80份；蒸餾水100份；乙二胺四乙酸70份；甲基丙烯酸25份；三聚磷酸鈉50份；