CN116789283A - 一种防垢聚合物助剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防垢聚合物助剂及其制备方法，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，丙烯酰胺20～45，膦羧酸3～35，氢氧化钠65～70，膦磺酸3～8，六偏磷酸钠5～8，水30～75，引发剂1.3～1.6，交联剂0.2～0.25，丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量，引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂，氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种，还原引发剂为硫酸亚铁，水为去离子水，本发明，使得防垢聚合物助剂的制备过程简单，原料易得，并且能有效阻止无机垢的形成。
Description
技术领域
本发明涉及防垢聚合物助剂技术领域，具体涉及一种防垢聚合物助剂及其制备方法。
背景技术
防垢剂是指加入到水中，能抑制垢生成的一类化学试剂。自20世纪30年代以来，防垢剂经历了从无机物到有机物，从小分子到高分子聚合物的制备发展历程。近年来，国内外主要采用的是有机膦酸型防垢剂和聚合物型防垢剂。有机膦酸型防垢剂中的磷化合物会对生态环境带来不利影响。无论是天然聚合物还是合成聚合物防垢剂，都存在配方单一的局限性，并且制备过程复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种防垢聚合物助剂及其制备方法，以此解决背景技术中所提出的问题。
鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种防垢聚合物助剂，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，所述丙烯酰胺20～45，膦羧酸3～35，氢氧化钠65～70，膦磺酸3～8，六偏磷酸钠5～8，水30～75，引发剂1.3～1.6，交联剂0.2～0.25，所述丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量。
作为本发明的一种优选技术方案，所述引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述还原引发剂为硫酸亚铁。
作为本发明的一种优选技术方案，所述水为去离子水。
另一方面，本发明提供一种防垢聚合物助剂制备方法，包括以下步骤：
S1，将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液；
S2，向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在10～20℃恒温下反应20～25分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在30～75℃恒温下反应3～4小时；
S3，将S2中制备得到的聚合物冷却，再加入适量乙醇，搅拌、静置，使制得的聚合反应产物沉淀，减压抽滤分离出沉淀物，然后将分离出的沉淀物洗涤两次，经过滤后沉淀于的恒温箱干燥，即得产品。
相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液，再向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在10～20℃恒温下反应20～25分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在30～75℃恒温下反应3～4小时，再加入适量乙醇，搅拌、静置，使制得的聚合反应产物沉淀，减压抽滤分离出沉淀物，然后将分离出的沉淀物洗涤两次，经过滤后沉淀于的恒温箱干燥，得到防垢聚合物助剂，该防垢聚合物助剂制备简单原料易得，并且能有效阻止无机垢的形成。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
具体实施例
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种防垢聚合物助剂，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，所述丙烯酰胺20，膦羧酸3，氢氧化钠65，膦磺酸3，六偏磷酸钠5，水30，引发剂1.3，交联剂0.2，所述丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量。
作用本发明的一种实施例，进一步的，引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂。
作用本发明的一种实施例，进一步的，氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种。
作用本发明的一种实施例，进一步的，还原引发剂为硫酸亚铁。
作用本发明的一种实施例，进一步的，水为去离子水。
一种防垢聚合物助剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液；
S2，向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在10℃恒温下反应20分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在30℃恒温下反应3小时；
S3，将S2中制备得到的聚合物冷却，再加入适量乙醇，搅拌、静置，使制得的聚合反应产物沉淀，减压抽滤分离出沉淀物，然后将分离出的沉淀物洗涤两次，经过滤后沉淀于的恒温箱干燥，即得产品。
实施例二
一种防垢聚合物助剂，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，所述丙烯酰胺45，膦羧酸35，氢氧化钠70，膦磺酸8，六偏磷酸钠8，水75，引发剂1.6，交联剂0.25，所述丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量。
作用本发明的一种实施例，进一步的，引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂。
作用本发明的一种实施例，进一步的，氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种。
作用本发明的一种实施例，进一步的，还原引发剂为硫酸亚铁。
作用本发明的一种实施例，进一步的，水为去离子水。
一种防垢聚合物助剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液；
S2，向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在20℃恒温下反应25分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在75℃恒温下反应4小时；
S3，将S2中制备得到的聚合物冷却，再加入适量乙醇，搅拌、静置，使制得的聚合反应产物沉淀，减压抽滤分离出沉淀物，然后将分离出的沉淀物洗涤两次，经过滤后沉淀于的恒温箱干燥，即得产品。
实施例三
一种防垢聚合物助剂，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，所述丙烯酰胺30，膦羧酸28，氢氧化钠68，膦磺酸4，六偏磷酸钠6，水60，引发剂1，交联剂0.23，所述丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量。
作用本发明的一种实施例，进一步的，引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂。
作用本发明的一种实施例，进一步的，氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种。
作用本发明的一种实施例，进一步的，还原引发剂为硫酸亚铁。
作用本发明的一种实施例，进一步的，水为去离子水。
一种防垢聚合物助剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液；
S2，向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在15℃恒温下反应25分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在55℃恒温下反应3.5小时；
S3，将S2中制备得到的聚合物冷却，再加入适量乙醇，搅拌、静置，使制得的聚合反应产物沉淀，减压抽滤分离出沉淀物，然后将分离出的沉淀物洗涤两次，经过滤后沉淀于的恒温箱干燥，即得产品。
将实施例1-3中制备所得防垢聚合物助剂加入管道内部测试阻垢率，测试结果如下所示：
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种防垢聚合物助剂，其特征在于，包括：丙烯酰胺、膦羧酸、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂，所述丙烯酰胺20～45，膦羧酸3～35，氢氧化钠65～70，膦磺酸3～8，六偏磷酸钠5～8，水30～75，引发剂1.3～1.6，交联剂0.2～0.25，所述丙烯酰胺、膦羧酸、膦磺酸、水、氢氧化钠、六偏磷酸钠、引发剂和交联剂的含量为质量百分比含量。
2.根据权利要求1所述的一种防垢聚合物助剂，其特征在于：所述引发剂包括氧化引发剂和还原引发剂。
3.根据权利要求2所述的一种防垢聚合物助剂，其特征在于：所述氧化引发剂为过氧化氢或过硫酸铵中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种防垢聚合物助剂，其特征在于：所述还原引发剂为硫酸亚铁。
5.根据权利要求1所述的一种防垢聚合物助剂，其特征在于：所述水为去离子水。
6.一种应用于权利要求1～5任一项所述的一种防垢聚合物助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将膦羧酸、膦磺酸、六偏磷酸钠加入反应釜内部，并倒入去离子水，充分搅拌反应釜内部混合介质，将膦羧酸和膦磺酸充分溶解，然后加入丙烯酰胺，再对其进行充分搅拌，使丙烯酰胺充分溶解，然后加入氢氧化钠调节混合介质的pH值为6～7，得到调节好的混合液；
S2，向反应釜内部加入引发剂，使其与S1中的混合液混合，并且在10～20℃恒温下反应20～25分钟，最后再向反应釜内部加入交联剂，使其与反应后的混合液混合，然后在30～75℃恒温下反应3～4小时；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20230922 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |