技术摘要:
本发明公开了一种丙烯酸共聚物。本发明还公开了一种新型环保缓蚀阻垢剂组合物,按质量百分数计,包含20%‑35%的上述丙烯酸共聚物,10%‑25%的阻垢剂,15%‑30%的分散剂,0.5%‑1.5%的表面活性剂,3%‑5%的铜缓蚀剂,水余量。本发明的有益效果:本发明所述环保缓蚀阻垢 全部
背景技术:
随着工业的发展,生态环境受到污染,净水资源正急剧减少。由于我国对工业、企 业污水达标排放监控力度日益增强,污水零排放成为解决污水处理难、节约水资源新的发 展方向。企业将污水引入循环水系统,通过提高循环冷却水的浓缩倍数,最大限度的节约水 资源。但是随着循环水浓缩倍数的增加,水中有机物、氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子以 及钙、镁等结垢性离子将成倍增加,造成设备腐蚀、系统换热效率下降。因此,循环水系统需 加入对应的缓蚀阻垢剂来解决设备腐蚀、结垢造成的系统换热效率下降等问题。 循环水缓蚀阻垢剂多种多样,目前仍存在一些问题。中国专利CN109761378A公开 的缓蚀阻垢剂中含2-羟基膦酰基乙酸,易引起水体菌类藻类疯长;中国专利CN109319950A 公开了一种含钼酸盐成分的缓蚀阻垢剂,使得药剂成本较高。另外,市面的缓蚀阻垢剂注重 系统腐蚀与结垢控制,却忽略了浓缩倍数增加后,系统粘泥附着问题,需不定时的换水清 洗,影响企业正常生产。
技术实现要素:
本发明的目的在于实现真正意义上的零排污,提供一种工艺简单、运行成本低、便 于推广的一种丙烯酸共聚物和新型环保缓蚀阻垢剂组合物及应用,本发明的组合物无磷、 无氮,不会引起菌藻疯长,且有一定粘泥剥离效果。 为实现上述目的,本发明的具体技术方案如下: 一种丙烯酸共聚物,其化学结构式为: 优选地,所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-30000。 优选地,所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-20000。 本发明还提供了一种丙烯酸共聚物的制备方法,制备方法为:乙二醇二(甲基丙烯 酸酯)与丙烯酸在有机溶剂环境下进行热引发聚合,反应一定时间得到分子量为15000- 3 CN 111592121 A 说 明 书 2/5 页 20000的含羧基亲水基和烷基疏水基的共聚物,化学反应如下: 。 优选地,具体方法为:以氯苯、甲苯、四氢呋喃、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺为溶 剂,首先将乙二醇二(甲基丙烯酸酯)与丙烯酸溶于溶剂,充N2除氧20-30min,然后加入然后 加入引发剂偶氮二异丁腈,乙二醇二(甲基丙烯酸酯)单体与丙烯酸进行聚合反应,所述聚 合反应条件为:在70-80℃下反应3-5小时。 优选地,所述聚合反应较好反应条件为:在75℃下反应4小时。 由于乙二醇二(甲基丙烯酸酯)水溶性较差,与丙烯酸共聚可以改变其溶解性,在 零排污系统中更易于分散。乙二醇二(甲基丙烯酸酯)中碳碳双键、碳氧双键共存,形成共轭 体系,吸电子能力加强。另外,共聚物支链多,更易吸附金属基材形成保护膜阻碍了氯离子、 硫酸根离子等对基材的腐蚀。 本发明还提供了一种包括上述丙烯酸共聚物的新型环保缓蚀阻垢剂组合物,所述 的新型环保缓蚀阻垢剂组合物中,按质量百分数计,包含20%-35%的丙烯酸共聚物,10%-25% 的阻垢剂,15%-30%的分散剂,0.5%-1.5%的表面活性剂,3%-5%的铜缓蚀剂,水余量。 优选地,所述阻垢剂为水解聚马来酸酐、聚丙烯酸钠五钠中的一种或两种。 优选地,所述分散剂为丹宁、亚甲基二萘磺酸钠、木质素磺酸钠、丙烯酸-丙烯酸 酯-磺酸盐三元共聚物中的一种或两种; 优选地,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇酯、甜 菜碱、聚乙二醇中的一种或两种; 优选地,所述铜缓蚀剂为甲基苯并三氮唑、油酸咪唑啉、巯基苯骈噻唑的一种或两种; 本发明还提供了一种上述新型环保缓蚀阻垢剂组合物的应用,包括如下步骤: 1)将20%-35%的上述丙烯酸共聚物、10%-25%的阻垢剂、15%-30%的分散剂、0.5%-1.5%的 表面活性剂和3%-5%的铜缓蚀剂及水依次加入反应釜中搅拌溶解; 2)按100-200ppm的比例将步骤1)所得药剂与污水一起加入到循环系统中。 与现有技术相比,本发明的有益效果: 现有缓蚀阻垢剂主要成分多为含磷、含氮物质,易使菌藻疯长、成本高。针对这一问题, 本发明通过研究、对比、分析,合成了一种丙烯酸共聚物:乙二醇二(甲基丙烯酸酯)-丙烯酸 共聚物,该共聚物加工成环保缓蚀阻垢剂组合物,该环保缓蚀阻垢剂组合物,为一种无磷、 无氮的新型环保缓蚀阻垢剂组合物,尤其适用于生活污水、生产用水零排放的循环水系统。 其中,缓蚀剂为乙二醇二(甲基丙烯酸酯)-丙烯酸共聚物,绿色环保、易降解、耐腐蚀性。本 发明所述的环保缓蚀阻垢剂组合物对有机物、无机物有较好的分散作用,耐氯离子、硫酸根 离子腐蚀。与现有技术相比,本发明提供了一种污水零排放的新型环保缓蚀阻垢剂组合物, 具有无磷、无氮、耐腐蚀、分散性强、操作简单、环境友好等优点。 4 CN 111592121 A 说 明 书 3/5 页
本发明公开了一种丙烯酸共聚物。本发明还公开了一种新型环保缓蚀阻垢剂组合物,按质量百分数计,包含20%‑35%的上述丙烯酸共聚物,10%‑25%的阻垢剂,15%‑30%的分散剂,0.5%‑1.5%的表面活性剂,3%‑5%的铜缓蚀剂,水余量。本发明的有益效果:本发明所述环保缓蚀阻垢 全部
背景技术:
随着工业的发展,生态环境受到污染,净水资源正急剧减少。由于我国对工业、企 业污水达标排放监控力度日益增强,污水零排放成为解决污水处理难、节约水资源新的发 展方向。企业将污水引入循环水系统,通过提高循环冷却水的浓缩倍数,最大限度的节约水 资源。但是随着循环水浓缩倍数的增加,水中有机物、氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子以 及钙、镁等结垢性离子将成倍增加,造成设备腐蚀、系统换热效率下降。因此,循环水系统需 加入对应的缓蚀阻垢剂来解决设备腐蚀、结垢造成的系统换热效率下降等问题。 循环水缓蚀阻垢剂多种多样,目前仍存在一些问题。中国专利CN109761378A公开 的缓蚀阻垢剂中含2-羟基膦酰基乙酸,易引起水体菌类藻类疯长;中国专利CN109319950A 公开了一种含钼酸盐成分的缓蚀阻垢剂,使得药剂成本较高。另外,市面的缓蚀阻垢剂注重 系统腐蚀与结垢控制,却忽略了浓缩倍数增加后,系统粘泥附着问题,需不定时的换水清 洗,影响企业正常生产。
技术实现要素:
本发明的目的在于实现真正意义上的零排污,提供一种工艺简单、运行成本低、便 于推广的一种丙烯酸共聚物和新型环保缓蚀阻垢剂组合物及应用,本发明的组合物无磷、 无氮,不会引起菌藻疯长,且有一定粘泥剥离效果。 为实现上述目的,本发明的具体技术方案如下: 一种丙烯酸共聚物,其化学结构式为: 优选地,所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-30000。 优选地,所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-20000。 本发明还提供了一种丙烯酸共聚物的制备方法,制备方法为:乙二醇二(甲基丙烯 酸酯)与丙烯酸在有机溶剂环境下进行热引发聚合,反应一定时间得到分子量为15000- 3 CN 111592121 A 说 明 书 2/5 页 20000的含羧基亲水基和烷基疏水基的共聚物,化学反应如下: 。 优选地,具体方法为:以氯苯、甲苯、四氢呋喃、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺为溶 剂,首先将乙二醇二(甲基丙烯酸酯)与丙烯酸溶于溶剂,充N2除氧20-30min,然后加入然后 加入引发剂偶氮二异丁腈,乙二醇二(甲基丙烯酸酯)单体与丙烯酸进行聚合反应,所述聚 合反应条件为:在70-80℃下反应3-5小时。 优选地,所述聚合反应较好反应条件为:在75℃下反应4小时。 由于乙二醇二(甲基丙烯酸酯)水溶性较差,与丙烯酸共聚可以改变其溶解性,在 零排污系统中更易于分散。乙二醇二(甲基丙烯酸酯)中碳碳双键、碳氧双键共存,形成共轭 体系,吸电子能力加强。另外,共聚物支链多,更易吸附金属基材形成保护膜阻碍了氯离子、 硫酸根离子等对基材的腐蚀。 本发明还提供了一种包括上述丙烯酸共聚物的新型环保缓蚀阻垢剂组合物,所述 的新型环保缓蚀阻垢剂组合物中,按质量百分数计,包含20%-35%的丙烯酸共聚物,10%-25% 的阻垢剂,15%-30%的分散剂,0.5%-1.5%的表面活性剂,3%-5%的铜缓蚀剂,水余量。 优选地,所述阻垢剂为水解聚马来酸酐、聚丙烯酸钠五钠中的一种或两种。 优选地,所述分散剂为丹宁、亚甲基二萘磺酸钠、木质素磺酸钠、丙烯酸-丙烯酸 酯-磺酸盐三元共聚物中的一种或两种; 优选地,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇酯、甜 菜碱、聚乙二醇中的一种或两种; 优选地,所述铜缓蚀剂为甲基苯并三氮唑、油酸咪唑啉、巯基苯骈噻唑的一种或两种; 本发明还提供了一种上述新型环保缓蚀阻垢剂组合物的应用,包括如下步骤: 1)将20%-35%的上述丙烯酸共聚物、10%-25%的阻垢剂、15%-30%的分散剂、0.5%-1.5%的 表面活性剂和3%-5%的铜缓蚀剂及水依次加入反应釜中搅拌溶解; 2)按100-200ppm的比例将步骤1)所得药剂与污水一起加入到循环系统中。 与现有技术相比,本发明的有益效果: 现有缓蚀阻垢剂主要成分多为含磷、含氮物质,易使菌藻疯长、成本高。针对这一问题, 本发明通过研究、对比、分析,合成了一种丙烯酸共聚物:乙二醇二(甲基丙烯酸酯)-丙烯酸 共聚物,该共聚物加工成环保缓蚀阻垢剂组合物,该环保缓蚀阻垢剂组合物,为一种无磷、 无氮的新型环保缓蚀阻垢剂组合物,尤其适用于生活污水、生产用水零排放的循环水系统。 其中,缓蚀剂为乙二醇二(甲基丙烯酸酯)-丙烯酸共聚物,绿色环保、易降解、耐腐蚀性。本 发明所述的环保缓蚀阻垢剂组合物对有机物、无机物有较好的分散作用,耐氯离子、硫酸根 离子腐蚀。与现有技术相比,本发明提供了一种污水零排放的新型环保缓蚀阻垢剂组合物, 具有无磷、无氮、耐腐蚀、分散性强、操作简单、环境友好等优点。 4 CN 111592121 A 说 明 书 3/5 页