CN111533287A - 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111533287A
CN111533287A CN202010347900.9A CN202010347900A CN111533287A CN 111533287 A CN111533287 A CN 111533287A CN 202010347900 A CN202010347900 A CN 202010347900A CN 111533287 A CN111533287 A CN 111533287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scale
corrosion inhibitor
acid
modified
acrylamide
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.)
Pending
Application number
CN202010347900.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李升军
吴晓雄
楚飞虎
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.)
AQUA WORTH (SUZHOU) ENVIRONMENTAL PROTECTION CO LTD
Original Assignee
AQUA WORTH (SUZHOU) ENVIRONMENTAL PROTECTION CO LTD
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 AQUA WORTH (SUZHOU) ENVIRONMENTAL PROTECTION CO LTD filed Critical AQUA WORTH (SUZHOU) ENVIRONMENTAL PROTECTION CO LTD
Priority to CN202010347900.9A priority Critical patent/CN111533287A/zh
Publication of CN111533287A publication Critical patent/CN111533287A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/12Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
    • C02F5/125Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen combined with inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/08Corrosion inhibition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/22Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种绿色环保型非磷阻垢缓蚀剂,按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐‑2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶(0.45‑0.75)∶(0.25‑0.55)∶(0.2‑0.8)∶(1.3‑1.8)∶100。本发明对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙阻垢性能优异,对不同金属缓蚀性能优异,适用范围广,且本发明的主成分可生物降解,绿色环保,市场前景广阔。

Description

一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明水处理领域,特别是一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
在工业用循环水领域,非环保型的磷系阻垢缓蚀剂应用普遍。这类药剂对水体自身无毒、价位低廉且具有非常好的阻垢缓蚀性能,当前乃至今后一定时期被大量应用。然而这类药剂排入水体后,容易导致水体富营养化,严重污染水体。同时,由于国家对于环保的要求越来越高,因此,环保型非磷阻垢缓蚀剂开发越来越受到重视。
专利《一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》(申请公布号:CN 110526424 A),该发明提供的无磷阻垢缓蚀剂,由如下质量百分比的组分制造而成:葡萄糖酸和/或其盐10-12%;苯甲酸和/或其盐5-8%;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸8-10%;聚天冬氨酸和/或其盐5-8%;聚环氧琥珀酸及其类似物5-8%;乙二胺四乙酸和/或其盐1-3%;水余量。该发明采用阻垢缓蚀剂无磷水处理配方,但该发明的缺点有:1)该发明中成分的生物降解性低,对碳钢缓蚀性能好,对其他金属缓蚀性能不明确;2)该发明针对特殊的水垢体系,阻垢的针对性强而普遍适用性不够。
专利《一种新型高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》(申请公布号CN111003823A),该发明公开了一种新型高效无磷阻垢缓蚀剂,包括以下质量份数的原料:马来酸-2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙基磺酸-乙酸乙烯酯15~20份,聚环氧琥珀酸15~20份,水解聚马来酸酐5~15份,氯化锌5~15份,盐酸1~5份,葡萄糖酸钠5~10份,去离子水15~50份。该发明制备的无磷阻垢缓蚀剂适用于循环冷却水系统的多种水质,尤其适用于高温、高硬度、高磷酸根及高pH值的循环冷却水系统。但该发明有如下缺陷:1)对碳钢、不锈钢缓蚀性能良好,但是对黄铜、铝等缓蚀性能不明确;2)该发明中的成分生物降解性差,加入药剂的循环水系统后续处理麻烦。
专利《CN201810139573-无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》,以聚天冬氨酸和纤维素衍生物为主要原料,处理重点是碳酸钙水垢体系,与常规药剂适应的水垢体系基本一致,在应用方面较狭窄。
发明内容
针对以上技术问题,本发明的目的是提供一种绿色环保型非磷阻垢缓蚀剂,能够1)解决阻垢缓蚀剂对特殊水垢体系阻垢性能不佳的问题;2)解决阻垢缓蚀剂缓蚀单一金属,适用范围窄的问题;3)解决阻垢缓蚀剂生物降解性差、长期应用污染水体、影响生态的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种非磷阻垢缓蚀剂,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶(0.45-0.75)∶(0.25-0.55)∶(0.2-0.8)∶(1.3-1.8)∶100。
优选的,改性木质素磺酸盐选自改性木质素磺酸钠、改性木质素磺酸盐钙。
优选的,聚天冬氨酸改性物选自聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物、聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物中的一种或几种。
优选的,聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸是以马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料在过二硫酸钾作引发剂的条件下合成。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.3∶1.4∶100。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.3∶1.4∶100。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物∶聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物∶聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.3∶0.3∶0.3∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
更优选的,所述非磷阻垢缓蚀剂体系中包含改性木质素磺酸盐10mg/L、聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物3mg/L、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物3mg/L、聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物3mg/L、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3mg/L、钼酸钠2mg/L、葡萄糖酸钠14mg/L。
本发明还提供一种非磷阻垢缓蚀剂的制备方法,包括以下步骤:
1)按照配比称好原料;
2)先将改性木质素磺酸盐和聚天冬氨酸改性物混合,加入水中;
3)将聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到2)所得溶液中;
4)将钼酸钠加入到3)所得溶液中;
5)将葡萄糖酸钠加入到4)所得溶液中,得到所述非磷阻垢缓蚀剂。
本发明中的改性木质素磺酸盐包括但不限于改性木质素磺酸钠、改性木质素磺酸盐钙。改性木质素磺酸盐的分子量不同,结构不同,具有多分散性的不均匀阴离子聚电解质,可溶于水,天然降解,无二次污染,有协同阻垢缓蚀作用。
聚天冬氨酸改性物包括但不限于聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物、聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物,可天然降解,对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙阻垢性能优异,对不同金属缓蚀性能优异。
聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:以马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料在过二硫酸钾作引发剂的条件下合成,协同阻垢性能优异。
钼酸盐、葡萄糖酸盐:缓蚀性能优异、低毒,协同缓蚀性能。
本发明以改性木质素磺酸盐、聚天冬氨酸改性物、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、葡萄糖酸钠、钼酸钠为原料,制备绿色环保型非磷NP阻垢缓蚀剂系列。本发明的普遍适用性强,常规的药剂普遍对碳酸钙阻垢率高,但是对磷酸钙、硫酸钙阻垢率并不高;本发明通过调节各原料配方之间配比,对特殊水垢体系如磷酸钙、硫酸钙,也可以进行良好的阻垢。因此本发明既可以适应于常规碳酸钙阻垢,又可以针对性地适应磷酸钙、硫酸钙阻垢,适用范围进一步扩大。
本发明(非磷阻垢缓蚀剂,也称NP阻垢缓蚀剂)技术方案带来的有益效果:
1.本发明的原料来源广泛,主要采用天然高分子改性物,无污染、生物可降解,可高效处理不同水垢体系,降低污染,提高循环水利用率,应用前景广阔;
2.本发明阻垢缓蚀剂通过调节不同成分,发挥不同成分的协同及独特作用,可以根据不同水垢体系,投加药剂,对碳酸钙的阻垢率达95%、对硫酸钙的阻垢率达96%、对磷酸钙的阻垢率达87%;
3.本发明阻垢缓蚀剂中的改性物为混合型缓蚀剂,既能抑制阳极金属的溶解,又能抑制阴极电化学反应,有机物膜离子强烈的选择性,阻止金属离子进入溶液,同时阻止阴离子到达金属表面,从而抑制点蚀发生,不同的成分结构协同常规缓蚀剂对不同的金属有良好的缓蚀性能,对A3碳钢的缓蚀率达91%、对黄铜的缓蚀率达87%、对铝的缓蚀率达84%;
4.本发明阻垢缓蚀剂成分中均不含磷元素,处理水垢体系不会引入磷,同时NP阻垢缓蚀剂主成分均表现出较好的可生化性,40天的降解率达81%,绿色环保。
本发明1)解决了阻垢缓蚀剂对特殊水垢体系阻垢性能不佳的问题,对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙均有较好的阻垢率;除了对常规的碳酸盐垢能够较好地处理应用,也可以针对性的处理硫酸盐垢、磷酸盐垢体系;2)本发明还解决了阻垢缓蚀剂缓蚀单一金属,适用范围窄的问题,对A3碳钢、黄铜、铝均有较好的缓蚀率;3)本发明还解决了阻垢缓蚀剂生物降解性差、长期应用污染水体、影响生态的问题,本发明阻垢缓蚀剂成分中均不含磷元素,处理水垢体系不会引入磷,同时本发明的主成分均表现出较好的可生化性,40天的降解率达81%,绿色环保。
附图说明
图1是本发明制备方法示意图。
图2是本发明NP阻垢缓蚀剂的阻垢效果。
图3是本发明NP阻垢缓蚀剂对不同金属的缓蚀效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
一种非磷阻垢缓蚀剂,按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶(0.45-0.75)∶(0.25-0.55)∶(0.2-0.8)∶(1.3-1.8)∶100。
如图1所示,本发明还提供一种非磷阻垢缓蚀剂的制备方法,包括以下步骤:
1)按照配比称好原料;
2)先将改性木质素磺酸盐和聚天冬氨酸改性物混合,加入水中;
3)将聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到2)所得溶液中;
4)将钼酸钠加入到3)所得溶液中;
5)将葡萄糖酸钠加入到4)所得溶液中,得到所述非磷阻垢缓蚀剂。
本发明实现了以下技术效果:1)解决阻垢缓蚀剂对特殊水垢体系阻垢性能不佳的问题;除了对常规碳酸钙阻垢,还可以针对性地适应磷酸钙、硫酸钙阻垢,对碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙均有很好的阻垢率;2)解决阻垢缓蚀剂缓蚀单一金属,适用范围窄的问题;对A3碳钢、黄铜、铝均有很好的缓蚀率;3)解决阻垢缓蚀剂生物降解性差、长期应用污染水体、影响生态的问题;本发明的主成分均表现出较好的可生化性,40天的降解率达81%。
实施例1:
以纯净水为溶剂,配制非磷阻垢缓蚀剂(NP阻垢缓蚀剂),所述非磷阻垢缓蚀剂体系中包含改性木质素磺酸盐10mg/L、聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物5mg/L、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3mg/L、钼酸钠3mg/L、葡萄糖酸钠14mg/L。该非磷阻垢缓蚀剂进行静态阻垢评价及挂片腐蚀实验,结果显示:碳酸钙阻垢率95%、硫酸钙阻垢率90%、磷酸钙阻垢率78%;对A3碳钢的缓蚀率79%、对黄铜的缓蚀率85%,对铝缓蚀率53%。
实施例2:
以纯净水为溶剂,配制非磷阻垢缓蚀剂(NP阻垢缓蚀剂),所述非磷阻垢缓蚀剂体系中包含改性木质素磺酸盐10mg/L、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物5mg/L、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3mg/L、钼酸钠2mg/L、葡萄糖酸钠14mg/L,得非磷(NP)阻垢缓蚀剂。该NP阻垢缓蚀剂进行静态阻垢评价及挂片腐蚀实验,结果显示:碳酸钙阻垢率90%、硫酸钙阻垢率97%、磷酸钙阻垢率80%;对A3碳钢的缓蚀率87%、对黄铜的缓蚀率72%,对铝缓蚀率54%。
实施例3:
以纯净水为溶剂,配制非磷阻垢缓蚀剂(NP阻垢缓蚀剂),所述非磷阻垢缓蚀剂体系中包含改性木质素磺酸盐10mg/L、聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物5mg/L、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3mg/L、钼酸钠2mg/L、葡萄糖酸钠14mg/L,得NP阻垢缓蚀剂。该NP阻垢缓蚀剂进行静态阻垢评价及挂片腐蚀实验,结果显示:碳酸钙阻垢率88%、硫酸钙阻垢率87%、磷酸钙阻垢率94%;对A3碳钢的缓蚀率76%、对黄铜的缓蚀率71%,对铝缓蚀率81%。
实施例4 阻垢效果综合评价
1)对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙的阻垢性能
以纯净水为溶剂,配制非磷阻垢缓蚀剂(NP阻垢缓蚀剂),所述非磷阻垢缓蚀剂体系中包含改性木质素磺酸盐10mg/L、(聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物3mg/L、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物3mg/L、聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物3mg/L)、聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3mg/L、钼酸钠2mg/L、葡萄糖酸钠14mg/L,得NP阻垢缓蚀剂。
以此配方,测定该NP阻垢缓蚀剂在不同浓度条件下对不同水垢的阻垢性能及缓蚀性能,结果见图2和图3。
由图2可知,本发明的NP阻垢缓蚀剂对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙均有良好的阻垢效果,对碳酸钙的阻垢率可达95%、对硫酸钙的阻垢率可达96%、对磷酸钙的阻垢率可达87%;同时随着浓度的增大,阻垢率趋缓,说明药剂对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙的阻垢有溶限效应。由于NP阻垢缓蚀剂成分中分子结构同时含有酰胺键和羧基键,溶于水后发生强烈电离,生成带有负电荷的长分子链,可与Ca2+形成易溶于水的螯合物,极大地增加了无机盐的溶解度;同时聚羧酸结构的溶化作用使无机盐的晶核与聚羧酸结构离子碰撞,发生物理或化学吸附,呈现明显的分散状态,NP阻垢缓蚀剂不同成分中分子结构的键长及结构形态差异对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙的阻垢效果产生差异,使NP阻垢缓蚀剂科学地适用于不同的水垢体系,功能性更强。
2)不同金属的缓蚀性能评价
由图3可知,随着NP阻垢缓蚀剂浓度的增加,对不同金属的缓蚀率均明显增大,说明NP阻垢缓蚀剂可以适用于A3碳钢、黄铜、铝的防腐蚀,适用范围广。由于NP阻垢缓蚀剂成分中含有混合型缓蚀剂,既能抑制阳极金属的溶解,又能抑制阴极电化学反应,有机物膜离子强烈的选择性,既阻止金属离子进入溶液,同时又阻止阴离子到达金属表面,从而抑制点蚀的发生;而辅以微量传统钼酸盐缓蚀剂,进一步提高其缓蚀性能,钼酸根与二价铁等可以形成钼酸铁固体,可以抑制点蚀位置活化铁的溶解,进而抑制点蚀的扩散和蔓延,有效减缓腐蚀,同时A3碳钢为铁碳合金,更容易形成钼酸铁沉积在金属表面,而在有氧环境下,钼酸根在点蚀处可被还原,使铁再钝化,由此NP阻垢缓蚀剂对A3碳钢的缓蚀有吸附、沉积、氧化等共同作用;而对黄铜、铝的缓蚀主要是因为有膜离子的选择性,在金属表面形成一层膜,减缓腐蚀。
3)降解效果评价
表1 NP阻垢缓蚀剂主成分的生物降解性
Figure BDA0002471609400000121
由表1可知,随着时间的延长,本发明NP阻垢缓蚀剂的主成分均表现出较好的可生化性,40天降解率可达84%,且本发明药剂成分均不含磷,处理水垢体系不会引入磷。
由实施例和附图2、图3可见,本发明(非磷阻垢缓蚀剂,也称NP阻垢缓蚀剂)的阻垢应用面较广,对碳酸钙的阻垢率可达95%、对硫酸钙的阻垢率可达96%、对磷酸钙的阻垢率可达87%;同时,本发明对不同的金属均有良好的缓蚀性能,对A3碳钢的缓蚀率可达91%、对黄铜的缓蚀率可达87%、对铝的缓蚀率可达84%。
本发明1)解决了阻垢缓蚀剂对特殊水垢体系阻垢性能不佳的问题,对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙均有较好的阻垢率;2)本发明还解决了阻垢缓蚀剂缓蚀单一金属,适用范围窄的问题,对A3碳钢、黄铜、铝均有较好的缓蚀率;3)本发明还解决了阻垢缓蚀剂生物降解性差、长期应用污染水体、影响生态的问题,本发明阻垢缓蚀剂成分中均不含磷元素,处理水垢体系不会引入磷,同时本发明的主成分均表现出较好的可生化性,40天的降解率达81%,绿色环保。
本发明绿色环保,对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙阻垢性能优异,对不同金属缓蚀性能优异,适用范围广,且药剂的主成分可生物降解,市场前景广阔。
以上为对本发明实施例的描述,通过对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶(0.45-0.75)∶(0.25-0.55)∶(0.2-0.8)∶(1.3-1.8)∶100。
2.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述改性木质素磺酸盐选自改性木质素磺酸钠、改性木质素磺酸盐钙。
3.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述聚天冬氨酸改性物选自聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物、聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物。
4.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料在过二硫酸钾作引发剂的条件下合成。
5.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.3∶1.4∶100。
6.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
7.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.3∶1.4∶100。
8.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
9.根据权利要求1所述的非磷阻垢缓蚀剂,其特征在于,所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比,由以下成分组成:改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸-3,5-二氨基苯甲酸接枝共聚物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水=1∶0.5∶0.3∶0.2∶1.4∶100。
10.如权利要求1~9任一所述的非磷阻垢缓蚀剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照配比称好原料;
2)先将改性木质素磺酸盐和聚天冬氨酸改性物混合,加入水中;
3)将聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到2)所得溶液中;
4)将钼酸钠加入到3)所得溶液中;
5)将葡萄糖酸钠加入到4)所得溶液中,得到所述非磷阻垢缓蚀剂。
CN202010347900.9A 2020-04-28 2020-04-28 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法 Pending CN111533287A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010347900.9A CN111533287A (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010347900.9A CN111533287A (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111533287A true CN111533287A (zh) 2020-08-14

Family

ID=71973209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010347900.9A Pending CN111533287A (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111533287A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415908A (zh) * 2021-05-19 2021-09-21 河北津宏化工有限公司 一种改性水解聚马来酸酐水处理剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102701468A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 上海大学 Ma-amps共聚物与咪唑啉复配型缓蚀阻垢剂
CN105624687A (zh) * 2016-01-11 2016-06-01 国家电网公司 一种发电机内冷水空芯铜导线复合缓蚀剂及其应用
US20170306504A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Ecolab Usa Inc. Corrosion inhibitor compositions and methods of using same
CN110937698A (zh) * 2019-12-25 2020-03-31 山东天庆科技发展有限公司 一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102701468A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 上海大学 Ma-amps共聚物与咪唑啉复配型缓蚀阻垢剂
CN105624687A (zh) * 2016-01-11 2016-06-01 国家电网公司 一种发电机内冷水空芯铜导线复合缓蚀剂及其应用
US20170306504A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Ecolab Usa Inc. Corrosion inhibitor compositions and methods of using same
CN110937698A (zh) * 2019-12-25 2020-03-31 山东天庆科技发展有限公司 一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
荆国华等: "《MA-AMPS共聚物的制备及其性能研究》", 《水处理技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415908A (zh) * 2021-05-19 2021-09-21 河北津宏化工有限公司 一种改性水解聚马来酸酐水处理剂及其制备方法
CN113415908B (zh) * 2021-05-19 2022-04-29 河北津宏化工有限公司 一种改性水解聚马来酸酐水处理剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103449618B (zh) 一种适用于工业循环冷却水的无磷复合缓蚀阻垢剂
CN103420497B (zh) 一种含木质素磺酸盐的无磷缓蚀阻垢剂及其应用
CN101746901A (zh) 低磷环保型复合缓蚀阻垢剂
CN104556420A (zh) 无磷复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和循环冷却水的缓蚀阻垢方法
CA2740635A1 (en) Compositions and methods for inhibiting corrosion in aqueous media
CN102408162B (zh) 一种用于工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂
CN110040857A (zh) 一种无磷绿色缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN104556417A (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法
CN113912195A (zh) 一种阻硅垢的无磷阻垢剂及其制备方法
CN107777789A (zh) 用于循环水处理的低磷高效阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN112093918B (zh) 一种腐殖酸无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN109110933B (zh) 一种低磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN100427413C (zh) 一种三元协同缓蚀剂
CN111533287A (zh) 一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN109019887B (zh) 一种兼备缓蚀、阻垢性能的生态型水处理化学品
CN107304077B (zh) 一种缓蚀阻垢杀菌用组合物及其应用
CN114426338A (zh) 一种无磷阻垢缓蚀剂及制备方法和应用
CN107304079B (zh) 一种缓蚀阻垢杀菌用组合物及其应用
CN105032193A (zh) 一种反渗透复合阻垢剂及其制备方法
CN101429662A (zh) 一种用于低硬度低碱度水体系的碳素钢复合缓蚀剂
CN113651436B (zh) 一种无磷非氮型阻垢分散剂及其制备方法和应用
CN104817194A (zh) 一种制氧厂循环水系统专用缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN104843879A (zh) 一种电厂中水回用专用缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN111020547B (zh) 一种低磷预膜剂及其制备方法
CN111439853B (zh) 一种水处理药剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200814