CN105439298A - 环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105439298A
CN105439298A CN201510752629.6A CN201510752629A CN105439298A CN 105439298 A CN105439298 A CN 105439298A CN 201510752629 A CN201510752629 A CN 201510752629A CN 105439298 A CN105439298 A CN 105439298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
methylene
epoxysuccinic
succinic acid
corrosion inhibitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510752629.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105439298B (zh
Inventor
石文艳
邵荣
许伟
吴俊�
颜秀花
董小飞
李凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu nahaichuan Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Yangcheng Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangcheng Institute of Technology filed Critical Yangcheng Institute of Technology
Priority to CN201510752629.6A priority Critical patent/CN105439298B/zh
Publication of CN105439298A publication Critical patent/CN105439298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105439298B publication Critical patent/CN105439298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/367—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/023—Water in cooling circuits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/04—Surfactants, used as part of a formulation or alone

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂，属于反渗透膜水处理药剂技术领域，其由环氧琥珀酸、衣康酸为单体共聚合成，聚合物通式如下：式(I)中，m，n均为1～10的整数。本发明还公开了环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的制备方法。本发明的环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂通过将羧基、醚基等官能团引入分子中，使得该聚合物即对碳酸钙、硫酸钙具有优良的阻垢分散性能，且对碳钢有一定的缓蚀作用，环氧琥珀酸-衣康酸共聚物加药量为18mg·L-1时对碳酸钙、硫酸钙的阻垢率均可达100.0％；本发明制备方法，合成共聚物的原料易得，反应条件温和，共聚产物可生物降解，无磷、对环境无影响，合成成本及后处理费用低。

Description

环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于反渗透膜水处理药剂技术领域，特别涉及环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
工业循环冷却水随着重复使用次数的增加，水中金属离子浓度随之增加，易于形成难溶盐在热交换器表面沉积结垢，并引起金属设备的腐蚀，缩短其使用寿命，向循环冷却水系统中投加阻垢缓蚀剂是减缓结垢及腐蚀的行之有效的方法。传统的阻垢缓蚀剂常含有磷，易水解、引起水体富营养化，造成一定程度的环境污染。开发无磷、可生物降解的高效阻垢缓蚀剂是水处理研究领域的一个热点。
聚环氧琥珀酸是一种兼具阻垢、缓蚀双重功能的无磷、非氮，且具有良好生物降解性能的环境友好阻垢缓蚀剂。但其阻垢性能与膦酸类阻垢剂相比仍具有一定的差距，目前常采用聚环氧琥珀酸与其它药剂复配或环氧琥珀酸与其它单体共聚的方法来提高其阻垢缓蚀性能。在众多的共聚单体中，衣康酸可通过生物发酵获得、来源广泛，无毒且生物降解能力强，衣康酸双键两侧分别连有一个羧基，使其聚合物具有良好的负电分散性能及与其它离子的络合能力，属于环境友好的阻垢剂。
熊蓉春以马来酸酐为原料，过氧化物和钒系为催化剂进行环氧化反应生成环氧琥珀酸，再以稀土为催化剂聚合，制得聚环氧琥珀酸。张文存等以环氧琥珀酸为单体，通过环氧琥珀酸与丙烯酸、磺酸共聚，获得了环氧琥珀酸共聚物，此共聚物具有良好的阻垢缓蚀性能。雷武等以马来酸酐为原料采用一步法合成了聚环氧琥珀酸，并评价了对碳酸钙的阻垢性能，结果表明聚环氧琥珀酸具有优良的阻垢性能。
环氧琥珀酸在国内不是基本化工原料，故需要先以马来酸酐为原料，通过水解，以钨酸钠为催化剂，双氧水为氧化剂合成环氧琥珀酸，在此基础上，采用一步合成法，环氧琥珀酸均聚或与其它单体共聚。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂，环氧琥珀酸可以马来酸酐为原料，碱性水解生成马来酸，在钨酸钠催化作用下用双氧水氧化获得；衣康酸为生物发酵制品、价格低廉，无毒、来源广泛，环氧琥珀酸-衣康酸二元共聚物不但对碳酸钙、硫酸钙具有优异的阻垢性能；本发明的另一目的在于提供环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的制备方法，反应条件温和，共聚产物可生物降解，无磷、对环境无影响，生产成本及后处理费用低。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂，其由环氧琥珀酸、衣康酸为单体共聚合成，聚合物通式如下：
式(I)中，m，n均为1～10的整数。
制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，包括如下步骤：
1)向反应器中加入马来酸酐及去离子水，搅拌溶解后，加入氢氧化钠溶液使之水解为马来酸，水浴加热，加入定量的催化剂钨酸钠，滴加氧化剂双氧水同时用NaOH溶液调节pH值，反应生成环氧琥珀酸，反应结束后，向烧瓶中加入衣康酸，搅拌使衣康酸溶解，烧瓶温度调至一定温度T，加入缓冲剂调节溶液pH值，保持pH值为9～10，得到反应液；
2)在氮气氛围下，维持温度为70～95℃，向反应液中匀速滴加引发剂，加热回流并机械搅拌，滴加完毕后继续保温反应；
3)保温反应结束后冷却，停止搅拌，得到环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂。
步骤1)中，所述的反应器为装有回流冷凝器、恒压滴液漏斗、温度计及搅拌器的四口烧瓶。采用四口烧瓶，一口装回流冷凝器，一口装恒压滴液漏斗，一口加温度计，一口加搅拌器。
步骤1)中，环氧琥珀酸和衣康酸的物质的量之比为1:1～1:5，催化剂钨酸钠占衣康酸、环氧琥珀酸质量总和的7～12％。在以马来酸酐生成环氧琥珀酸的过程中，钨酸钠为催化剂，双氧水为氧化剂，其中氢氧化钠的作用是促使马来酸酐水解为马来酸及调节pH。
步骤1)中，所述的缓冲剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
步骤2)中，匀速滴加引发剂的滴加时间为0.5h，继续保温反应时间为1～5h。
步骤3)中，所述的反应结束后冷却，停止搅拌，得到聚合反应产物溶液；向聚合反应产物溶液中加入无水乙醇，搅拌后得到聚合反应产物沉淀，真空干燥至恒重，得到环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂。
发明原理：以马来酸酐为原料，借助催化剂及氧化剂在碱性条件下，反应生成环氧琥珀酸；在此基础上，加入衣康酸，采用温和的水溶液自由基聚合方法进行共聚，在水处理剂分子中引入了羧酸基团、醚基，使得该类共聚物不但对碳酸钙、硫酸钙具有优良的阻垢性能，而且具有一定的缓蚀性能。
有益效果：与现有技术相比，本发明的环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂通过将将羧基、醚基等官能团引入分子中，使得该聚合物即对碳酸钙、硫酸钙具有优良的阻垢分散性能，且对碳钢有一定的缓蚀作用，环氧琥珀酸-衣康酸共聚物加药量为18mg·L-1时对碳酸钙、硫酸钙的阻垢率均可达100.0％；本发明的环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的制备方法，合成共聚物的原料易得，反应条件温和，共聚产物可生物降解，无磷、对环境无影响，合成成本及后处理费用低。
附图说明
图1是环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的红外光谱图；
图2是共聚物的浓度与对碳酸钙、硫酸钙阻垢率的关系曲线图；
图3是接种物质量浓度为1g·L-1，本发明共聚物质量浓度为30mg·L-1时的降解率；
图4是环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂制备方法示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
如图4所示，为环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂制备方法示意图，在装有回流冷凝器、恒压滴液漏斗、温度计及搅拌器的四口烧瓶中加入马来酸酐及去离子水，搅拌溶解后，缓慢滴加NaOH溶液，水浴加热至一定温度，加入定量的催化剂钨酸钠，恒压滴液漏斗滴加氧化剂双氧水同时用NaOH溶液调节pH值，反应生成环氧琥珀酸。在此基础上，向四口烧瓶中加入衣康酸，并将烧瓶温度调至一定温度T，搅拌使衣康酸溶解，继续采用NaOH溶液调节pH值至9～10左右，氮气保护。匀速滴加过硫酸铵引发剂溶液，控制滴加速度，在t1小时内滴完，滴加完毕，在回流状态、保温反应t2小时。冷却，停止搅拌，取出反应物，即获得对碳酸钙、硫酸钙具有优良阻垢性能且具有一定缓蚀作用的阻垢缓蚀剂。采用静态阻垢法评价本发明产物对碳酸钙、硫酸钙的阻垢性能，采用旋转挂片失重法评价本发明产物对碳钢的缓蚀性能。
图1是环氧琥珀酸-衣康酸共聚物的红外光谱图；分析可知该聚合物的红外光谱图在1680～1620cm-1及910～890cm-1没有出现双键烯烃中的C＝C伸缩振动峰及＝CH2的面外摇摆振动峰；在1500cm-1处C-O-C(闭环)特征吸收峰消失，说明反应中碳氧环打开，单体环氧琥珀酸和衣康酸在确定的聚合反应条件下发生了共聚反应。1564.63cm-1是C＝O伸缩振动峰、1394.86cm-1是-CH3对称变形振动峰，1125.18cm-1是醚类中C-O-C的伸缩振动峰，说明聚合产物含有醚键。
实施例1
按照如下步骤合成环氧琥珀酸-衣康酸共聚物，在装有回流冷凝器、恒压滴液漏斗、温度计及搅拌器的四口烧瓶中加入马来酸酐及去离子水，搅拌溶解后，缓慢滴加50％(质量分数)的氢氧化钠溶液，使马来酸酐水解为马来酸，水浴加热至一定温度，加入定量的催化剂钨酸钠，恒压滴液漏斗滴加氧化剂双氧水同时用NaOH溶液调节pH值，反应生成环氧琥珀酸。按照衣康酸、环氧琥珀酸的物质的量之比为3:1或4:1或5:1，向烧瓶中加入衣康酸，并将烧瓶放入已调至75℃或85℃或95℃的恒温水浴锅内进行加热，搅拌使衣康酸溶解，继续采用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值至9～10左右。用恒压滴液漏斗匀速滴加引发剂过硫酸铵，过硫酸铵质量为衣康酸、环氧琥珀酸质量总和的7％或9％或11％，氮气保护，加热回流并机械搅拌，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保温反应2h或3h或4h。冷却，停止搅拌，获得本发明的产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物溶液，不同条件下可获得淡黄色、黄色的产品。向聚合反应产物混合体系加入适量无水乙醇，搅拌，精制，获得本发明产物沉淀，真空干燥至恒重，测定本发明产物的固含量，固含量为30.6～31.3。按表1列出的单体配比、引发剂用量、反应温度及反应时间合成环氧琥珀酸-衣康酸共聚物，采用静态阻垢法评价不同条件下获得产物对碳酸钙的阻垢性能，研究结果列入表1。
表1不同单体配比、引发剂用量、反应温度及反应时间合成的产物的阻垢性能
采用静态阻垢法评价实施例1产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物对碳酸钙的阻垢性能，无特殊说明均采用此法。试验条件如下：温度：80℃；加药浓度为10mg·L-1；试验时间：10h；试验配置水：Ca2+250mg·L-1，HCO3 -250mg·L-1(均以CaCO3计)，浓缩倍数为1.5倍；同时做不加药剂的空白试验。从表1可以看出，序号10的反应条件下，产物阻垢率最高达到62.8％。
实施例2向已生成环氧琥珀酸的四口烧瓶中加入衣康酸，调整衣康酸加入量，按表2列出的衣康酸与环氧琥珀酸的物质的量之比进行反应，搅拌使衣康酸溶解，控制反应温度85℃，用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液中和至pH为9～10。用恒压滴液漏斗匀速滴加引发剂过硫酸铵，过硫酸铵质量为单体总质量的11％，氮气保护，加热回流并机械搅拌，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保温反应4h。冷却，停止搅拌，获得本发明的产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物溶液。共聚产物对碳酸钙的阻垢性能研究结果列入表2。
表2衣康酸和环氧琥珀酸的物质的量之比对共聚产物阻垢性能的影响
单体配比(nIA:nESA) 阻垢率
1:1 47.8
2:1 45.6
3:1 51.5
4:1 62.8
5:1 60.3
实施例3
在四口烧瓶中加入4.91g(0.05mol)马来酸酐，8mL去离子水，搅拌溶解，缓慢滴加50％(质量分数)的氢氧化钠溶液8g，水浴加热至70℃，加入0.08g催化剂钨酸钠，恒压滴液漏斗滴加氧化剂双氧水，滴加时间为20min，同时用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值为7～8，继续保温反应2h，反应生成6.49g(0.0492mol)环氧琥珀酸，环氧琥珀酸的产率为98.3％.。按照衣康酸、环氧琥珀酸的物质的量之比为4:1，向烧瓶中加入25.56g(0.197mol)衣康酸，水浴加热至70℃或75℃或80℃或85℃或90℃，搅拌使衣康酸溶解，继续采用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值至8～9左右。用恒压滴液漏斗匀速滴加引发剂过硫酸铵，过硫酸铵质量为衣康酸、环氧琥珀酸质量总和的11％，氮气保护，加热回流并机械搅拌，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保温反应4h。冷却，停止搅拌，获得本发明的产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物溶液，共聚产物对碳酸钙的阻垢性能研究结果列入表3。
表3共聚温度对环氧琥珀酸-衣康酸共聚产物阻垢性能的影响
共聚温度(℃) 阻垢率
70 35.1
75 48.4
80 54.2
85 62.8
90 53.9
实施例4
在四口烧瓶中加入4.91g(0.05mol)马来酸酐，8mL去离子水，搅拌溶解，缓慢滴加50％(质量分数)的氢氧化钠溶液8g，水浴加热至70℃，加入0.08g催化剂钨酸钠，恒压滴液漏斗滴加氧化剂双氧水，滴加时间为20min，同时用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值为7～8，继续保温反应2h，反应生成6.49g(0.0492mol)环氧琥珀酸，环氧琥珀酸的产率为98.3％.。按照衣康酸、环氧琥珀酸的物质的量之比为4:1，向烧瓶中加入25.56g(0.197mol)衣康酸，水浴加热至85℃，搅拌使衣康酸溶解，继续采用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值至8～9左右。用恒压滴液漏斗匀速滴加引发剂过硫酸铵，按表4取不同质量的过硫酸铵，氮气保护，加热回流并机械搅拌，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保温反应4h。冷却，停止搅拌，获得本发明的产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物溶液，共聚产物对碳酸钙的阻垢性能研究结果列入表4。
表4引发剂用量对环氧琥珀酸-衣康酸共聚产物阻垢性能的影响
引发剂质量占单体总质量％ 阻垢率
8 53.0
9 55.1
10 58.3
11 62.8
12 60.5
实施例5
在四口烧瓶中加入4.91g(0.05mol)马来酸酐，8mL去离子水，搅拌溶解，缓慢滴加50％(质量分数)的氢氧化钠溶液8g，水浴加热至70℃，加入0.08g催化剂钨酸钠，恒压滴液漏斗滴加氧化剂双氧水，滴加时间为20min，同时用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值为7～8，继续保温反应2h，反应生成6.49g(0.0492mol)环氧琥珀酸，环氧琥珀酸的产率为98.3％.。按照衣康酸、环氧琥珀酸的物质的量之比为4:1，向烧瓶中加入25.56g(0.197mol)衣康酸，水浴加热至85℃，搅拌使衣康酸溶解，继续采用50％(质量分数)的氢氧化钠溶液调节pH值至8～9左右。用恒压滴液漏斗匀速滴加引发剂过硫酸铵，过硫酸铵质量为衣康酸、环氧琥珀酸质量总和的11％，氮气保护，加热回流并机械搅拌，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保温反应，按照表5设定继续保温反应的时间。冷却，停止搅拌，获得本发明的产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物溶液，共聚产物对碳酸钙的阻垢性能研究结果列入表5。
表5反应时间对环氧琥珀酸-衣康酸共聚产物阻垢性能的影响
反应时间(h) 阻垢率
1.0 40.1
2.0 51.4
3.0 58.6
4.0 62.8
5.0 63.0
实施例6
采用静态阻垢法研究加药浓度对环氧琥珀酸-衣康酸共聚物阻碳酸钙及硫酸钙垢性能的影响，环氧琥珀酸-衣康酸共聚物取自实施例1的表1中试验10的合成产物。试验条件如下：温度：80℃，加药浓度分别为1、2、4、6、8、10、12、14、16、18及20mg·L-1，对碳酸钙阻垢性能评价的试验配置水：Ca2+250mg·L-1，HCO3 -250mg·L-1(均以CaCO3计)，浓缩倍数为1.5倍；对硫酸钙阻垢性能评价的试验配置水：Ca2+2940mg·L-1(以CaCO3计)，SO4 2-7200mg·L-1，pH值为7.5；同时做不加药剂的空白实验。测定其阻垢率。
按此方法测得加药浓度与对碳酸钙及硫酸钙阻垢率的关系，详见图2。
分析图2可知，随着加药浓度增加，共聚产物对碳酸钙和硫酸钙的阻垢效率逐渐增大，当该药剂加药量为18mg·L-1时对碳酸钙和硫酸钙的阻垢率均可达100.0％。
实施例7
采用旋转挂片失重法评价实施例1的表1中试验10的合成产物环氧琥珀酸-衣康酸共聚物的缓蚀性能。试验条件如下：加药浓度：40mg·L-1，材质：A3碳钢标准试片(表面积为12.6cm2)，试片旋转速度：75转/分，温度：50℃，试验时间：72h，试验用水为盐城自来水，同时做不加药剂的空白实验。按此方法测得该药剂对碳钢的缓蚀率为63.1％，说明环氧琥珀酸-衣康酸共聚物对碳钢具有一定的缓蚀性能，适合与其它缓蚀剂复配使用。
实施例8
采用生物摇床法评价实施例1的表1中试验10的产物环氧琥珀酸-衣康酸聚合物的生物降解性。试验条件如下：温度：25℃，振荡频率120r·min-1；加药浓度为30mg·L-1，接种物质量浓度为1g·L-1，试验时间分别为：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29d；营养盐成份：CaCl2110.00mg·L-1，MgSO444.00mg·L-1，FeCl31.20mg·L-1，(NH4)2SO4160.00mg·L-1，2mL磷酸盐缓冲溶液(pH值为7.5左右)；同时做不加药剂的空白试验。试验结果见图3。
由图3可知，环氧琥珀酸-衣康酸聚合物的降解率前10d已达50％；在第19d可达80％以上，后期降解在90％以上，接近100％完全降解，可见，环氧琥珀酸-衣康酸聚合物的生物降解性能非常好，属于环境友好型阻垢缓蚀剂。

Claims (7)

1.环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂，其特征在于：其由环氧琥珀酸、衣康酸为单体共聚合成，聚合物通式如下：
式(I)中，m，n均为1～10的整数。
2.权利要求1所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)向反应器中加入马来酸酐及去离子水，搅拌溶解后，加入氢氧化钠溶液使之水解为马来酸，水浴加热，加入定量的催化剂钨酸钠，滴加氧化剂双氧水同时用NaOH溶液调节pH值，反应生成环氧琥珀酸，反应结束后，向烧瓶中加入衣康酸，搅拌使衣康酸溶解，烧瓶温度调至一定温度T，加入缓冲剂调节溶液pH值，保持pH值为9～10，得到反应液；
2)在氮气氛围下，维持温度为70～95℃，向反应液中匀速滴加引发剂，加热回流并机械搅拌，滴加完毕后继续保温反应；
3)保温反应结束后冷却，停止搅拌，得到环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂。
3.根据权利要求2所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤1)中，所述的反应器为装有回流冷凝器、恒压滴液漏斗、温度计及搅拌器的四口烧瓶。
4.根据权利要求2所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤1)中，环氧琥珀酸和衣康酸的物质的量之比为1:1～1:5，催化剂钨酸钠占衣康酸、环氧琥珀酸质量总和的7～12％。
5.根据权利要求2所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤1)中，所述的缓冲剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
6.根据权利要求2所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤2)中，匀速滴加引发剂的滴加时间为0.5h，继续保温反应时间为1～5h。
7.根据权利要求2所述的制备环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤3)中，所述的反应结束后冷却，停止搅拌，得到聚合反应产物溶液；向聚合反应产物溶液中加入无水乙醇，搅拌后得到聚合反应产物沉淀，真空干燥至恒重，得到环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂。
CN201510752629.6A 2015-11-06 2015-11-06 环氧琥珀酸‑衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法 Active CN105439298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510752629.6A CN105439298B (zh) 2015-11-06 2015-11-06 环氧琥珀酸‑衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510752629.6A CN105439298B (zh) 2015-11-06 2015-11-06 环氧琥珀酸‑衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105439298A true CN105439298A (zh) 2016-03-30
CN105439298B CN105439298B (zh) 2018-03-09

Family

ID=55550016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510752629.6A Active CN105439298B (zh) 2015-11-06 2015-11-06 环氧琥珀酸‑衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105439298B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279530A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 河北省科学院能源研究所 一种环氧琥珀酸聚合物、其制备方法及其与磁场、静电联合水处理系统和方法
CN107857374A (zh) * 2017-11-06 2018-03-30 陕西盛迈石油有限公司 聚合物阻垢剂的制备方法
CN111138592A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 长江大学 一种羧甲基菊粉接枝聚合物阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN112552505A (zh) * 2020-12-23 2021-03-26 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种聚环氧琥珀酸衍生物的制备方法
CN117263405A (zh) * 2023-11-23 2023-12-22 山东上远环保科技有限公司 一种循环水管道保护剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252692A (ja) * 2000-03-13 2001-09-18 Jsr Corp 炭酸カルシウム系スケール防止剤および炭酸カルシウム系スケール防止剤用共重合体の製造方法
CN1357497A (zh) * 2000-12-09 2002-07-10 巴陵石化岳阳石油化工总厂 一种循环冷却水水质稳定剂
CN101003410A (zh) * 2007-01-17 2007-07-25 东南大学 烯丙氧基聚醚阻垢剂及其制备方法
CN101921359A (zh) * 2010-09-29 2010-12-22 湖南省原子能农业应用研究所 聚丙烯酸或其共聚物以及聚丙烯酸盐或其共聚物盐的制备方法
CN102092862A (zh) * 2010-12-27 2011-06-15 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种用于海水水处理的复合阻垢剂及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252692A (ja) * 2000-03-13 2001-09-18 Jsr Corp 炭酸カルシウム系スケール防止剤および炭酸カルシウム系スケール防止剤用共重合体の製造方法
CN1357497A (zh) * 2000-12-09 2002-07-10 巴陵石化岳阳石油化工总厂 一种循环冷却水水质稳定剂
CN101003410A (zh) * 2007-01-17 2007-07-25 东南大学 烯丙氧基聚醚阻垢剂及其制备方法
CN101921359A (zh) * 2010-09-29 2010-12-22 湖南省原子能农业应用研究所 聚丙烯酸或其共聚物以及聚丙烯酸盐或其共聚物盐的制备方法
CN102092862A (zh) * 2010-12-27 2011-06-15 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种用于海水水处理的复合阻垢剂及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
白雪等: "ESA/AMPS共聚物的合成、表征及其阻垢性能研究", 《河北省科学院学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279530A (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 河北省科学院能源研究所 一种环氧琥珀酸聚合物、其制备方法及其与磁场、静电联合水处理系统和方法
CN107857374A (zh) * 2017-11-06 2018-03-30 陕西盛迈石油有限公司 聚合物阻垢剂的制备方法
CN111138592A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 长江大学 一种羧甲基菊粉接枝聚合物阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN112552505A (zh) * 2020-12-23 2021-03-26 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种聚环氧琥珀酸衍生物的制备方法
CN117263405A (zh) * 2023-11-23 2023-12-22 山东上远环保科技有限公司 一种循环水管道保护剂
CN117263405B (zh) * 2023-11-23 2024-02-02 山东上远环保科技有限公司 一种循环水管道保护剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN105439298B (zh) 2018-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105439298A (zh) 环氧琥珀酸-衣康酸共聚绿色阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN107266209B (zh) 农作物秸秆基保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥
CN101280038B (zh) 一种高分子量阴离子聚合物分散液及其制备和应用
CN102746462B (zh) 一种醋酸乙烯酯-丙烯酸共聚制备水溶性pva树脂的方法
CN104910321B (zh) 一种三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺
CN102766232A (zh) 环氧琥珀酸/丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的制备方法
CN102093505B (zh) 一种星形聚合物的制备方法
IE55716B1 (en) Acrylate/maleate copolymers,their preparation and use as antiscalants
CN109942761B (zh) 一种含磺酸基的环氧琥珀酸聚合物的制备方法
Yan et al. Synthesis and application of a phosphorous-free and non-nitrogen polymer as an environmentally friendly scale inhibition and dispersion agent in simulated cooling water systems
CN103570145B (zh) 一种烯烃醚与不饱和羧酸共聚物阻垢剂的制备方法
CN106543436A (zh) 高分子量有机胺和马来酸酐改性聚天冬氨酸盐及其制法
CN102108111B (zh) 聚衣康酸及其制备方法
CN105289312B (zh) 衣康酸‑天冬氨酸‑苯乙烯磺酸钠共聚无磷阻垢剂及其制备方法
CN110330592B (zh) 一种制香粘合剂用聚丙烯酰胺的制备方法
CN100509883C (zh) 一种静电喷涂用聚三氟氯乙烯的生产方法
CN109879451A (zh) 一种共聚物水处理剂的制备方法
CN105233699B (zh) 衣康酸‑天冬氨酸共聚无磷阻垢剂及其制备方法
CN113651436B (zh) 一种无磷非氮型阻垢分散剂及其制备方法和应用
AU2012289049B2 (en) Process for producing maleic acid-isoprenol copolymers
CN101270177A (zh) 一种有机两性高分子絮凝剂的制备方法
JP2000212222A (ja) 部分中和（メタ）アクリル酸系重合体およびその製造方法
CN103420495A (zh) 中央空调循环水阻垢剂制备方法和应用
CN102504099A (zh) 抗菌阻垢剂改性马来酸酐-苯乙烯磺酸钠共聚物的制备方法
CN106117424A (zh) 衣康酸与2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸共聚物及制法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210210

Address after: No.131-12, Fuqing Road, Qingyang District, Chengdu, Sichuan 610031

Patentee after: Chengdu nahaichuan Technology Co.,Ltd.

Address before: 224051 middle road of hope Avenue, Yancheng City, Jiangsu Province, No. 1

Patentee before: YANCHENG INSTITUTE OF TECHNOLOGY