MX2014001534A - Mezclas de polimeros como inhibidores de depositos en sistemas acuiferos. - Google Patents

Mezclas de polimeros como inhibidores de depositos en sistemas acuiferos.

Info

Publication number
MX2014001534A
MX2014001534A MX2014001534A MX2014001534A MX2014001534A MX 2014001534 A MX2014001534 A MX 2014001534A MX 2014001534 A MX2014001534 A MX 2014001534A MX 2014001534 A MX2014001534 A MX 2014001534A MX 2014001534 A MX2014001534 A MX 2014001534A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
acid
weight
polymer
monomers
water
Prior art date
Application number
MX2014001534A
Other languages
English (en)
Other versions
MX365529B (es
Inventor
Jürgen Detering
Torben Gädt
Stephan Nied
Andreas Kempter
Bolette Urtel
Jessica Neumann
Original Assignee
Basf Se
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 Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of MX2014001534A publication Critical patent/MX2014001534A/es
Publication of MX365529B publication Critical patent/MX365529B/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L31/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L31/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • 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
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/04Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
    • C08F222/06Maleic anhydride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/173Macromolecular compounds
    • 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
    • C23F14/00Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
    • C23F14/02Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

La invención se refiere a una mezcla de polímeros en forma sólida o acuosa que contiene, con relación al contenido de polímero, (A) 5% a 95% en peso de un polímero soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular promedio de 1000 a 20000 g/mol que consta de (a1) 20% a 80% en peso de al menos un monómero, seleccionado del grupo que consiste de olefinas C2-C8, alcohol alílico, isoprenol, vinil éteres y viníl ésteres de alquilo C1-C4 alquil de ácidos monocarboxílicos C1-C4, (a2) 20% a 80% en peso de al menos un ácido carboxílico monoetilénicamente insaturado C3-C8, un anhídrido o una sal del mismo, (a3) 0% a 50% en peso de uno o más monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico, (B) 5 a 95 % en peso de un polímero soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular promedio de 1000 a 50000 g/mol que consiste de (b1) 30% a 100% en peso de al menos un ácido carboxílico C3-C8 insaturado monoetilénicamente, un anhídrido o una sal de los mismos, {b2) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico, (b3) 0% al 70% en peso de al menos un monómero no iónico de fórmula (1), H2C=C(R1(CH2)xO[R2-O]0-R3, en la que R1 representa hidrógeno o metilo, R2 representa la misma o distinta, grupos alquileno lineal o ramificada de C2-C6, que se pueden arreglar en prudente bloque o estadísticamente, y R3 representa hidrógeno o un grupo o alquilo C1-C4, de cadena lineal o ramificado x representa 0, 1 ó 2 y o para un número entre 3 y 50.

Description

MEZCLAS DE POLÍMEROS COMO INHIBIDORES DE DEPÓSITOS EN SISTEMAS ACUÍFEROS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a mezclas de polímeros como inhibidores de depósito para la inhibición de la precipitación y la sedimentación de sales de calcio y sales de magnesio en sistemas acuíferos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La solubilidad de la mayoría de las sustancias en el agua está restringida. En particular, en el tratamiento de aguas industriales, la prevención de sedimentos minerales en sistemas acuíferos de agua es una tarea esencial. Las sustancias inorgánicas y sales tales como carbonato de calcio, carbonato de magnesio, hidróxido de magnesio, sulfato de calcio y sulfato de bario y fosfato de calcio tienen una baja solubilidad en agua. Si estos componentes disueltos se concentran en sistemas acuosos (espesantes), el producto de solubilidad se supera con la consecuencia de que estas sustancias se precipitan y causan sedimentos. La solubilidad de las sustancias es, además, depende de la temperatura y el pH. En particular, muchas sustancias tales como carbonato de calcio, sulfato de calcio o hidróxido de magnesio exhiben una solubilidad inversa, es decir, su solubilidad disminuye al aumentar la temperatura. Esto conduce a altas temperaturas de proceso con frecuencia siendo la causa de los precipitados no deseados y la formación de depósitos en los sistemas de refrigeración y de sistemas de alimentación de agua a calderas en las superficies de intercambio de calor o en las tuberías.
Los precipitados y sedimentos de sustancias inorgánicas y sales en los sistemas acuíferos sólo podrán ser removidos de nuevo con gran esfuerzo. Cada limpieza mecánica y química es costosa y requiere mucho tiempo e inevitablemente conduce a fallos de producción.
No sólo en los sistemas de agua de alimentación de refrigeración y calderas son intentos realizados para evitar la formación de depósitos de carbonato de calcio, depósitos de sulfato de calcio, depósitos de hidróxido de magnesio y otros depósitos de sal. También en la desalinización de agua de mar por destilación y por métodos de membrana tales como la osmosis inversa o la electrodiálisis , se hacen esfuerzos para prevenir la formación de estos depósitos sólidos. En particular en las plantas de desalinización de agua de mar térmica, ambos efectos, es decir en primer lugar, la concentración por evaporación de agua, y, en segundo lugar, las temperaturas altas de procesamiento, desempeñar un papel importante .
La productividad de las plantas de desalinización se limita en este caso por la temperatura de procesamiento superior. Es deseable operar las plantas de desalinización de agua de mar a una temperatura de evaporación tan alta como sea posible a fin de lograr una eficiencia de los procesos lo más alto posible y minimizar la energía necesaria para la producción de agua dulce. Para la caracterización de la eficiencia del proceso, se utiliza el k h/m3 característicos del agua. Esta característica puede ser minimizada por las temperaturas de proceso tan alto como sea posible para el proceso de evaporación de expansión de varias etapas y el proceso de evaporación de efecto múltiple. La temperatura máxima de proceso en estos procesos se limita, principalmente, por la formación de depósitos que aumenta continuamente al aumentar la temperatura. Se sabe que, en particular, la sedimentación de sales de magnesio básicos tales como hidróxido de magnesio (brucita) e hidróxido de carbonato de magnesio (hidromagnesita) , y también el carbonato de calcio y sulfato de calcio juegan un papel crítico en las plantas de desalinización térmica.
Se sabe que los ácidos poliacrílicos de bajo peso molecular y sales de los mismos producidos por medio de polimerización por radicales libres se emplean como inhibidores de depósitos en el tratamiento de agua industrial y en la desalinización de agua de mar debido a las propiedades dispersantes, y las propiedades inhibidoras del crecimiento de cristales, de los mismos. Para una buena actividad, el peso molecular medio (Mw) de estos polímeros debe ser < 50 000 g/mol. Con frecuencia, los ácidos poliacrilicos , que tiene Mw < 10 000 g/mol se describen como particularmente eficaz. Una desventaja de estos polímeros es su baja sensibilidad a la dureza creciente al aumentar la temperatura, es decir, el riesgo de que los polímeros precipiten como incrementos poliacrilatos de Ca o Mg. Además, los ácidos poliacrilicos tienen sólo una muy baja actividad inhibidora contra sedimentos de brucita o hidromagnesita .
Además, se sabe que los copolímeros que comprenden grupos de ácido sulfónico actúan como inhibidores de depósito, en particular para evitar los depósitos de fosfatos de calcio y fosfonatos de calcio. Una desventaja de estos polímeros es su actividad limitada para evitar precipitados de CaC03.
Con el fin de compensar las desventajas de ciertos polímeros, se utilizan frecuentemente mezclas de una pluralidad de diferentes polímeros o copolímeros. En el caso de mezclas de polímeros, una actividad sinérgica se observa de vez en cuando.
El documento EP 388 836 describe una mezcla de un anhídrido polimaleico hidrolizado y un copolímero hidrolizado de anhídrido maleico y copolímeros etilénicamente insaturados que tienen un peso molecular desde 400 hasta 800 g/mol para la inhibición de sedimentos escala en sistemas acuosos. Comonómeros etilénicamente insaturados mencionados son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido aconitico, anhídrido itacónico, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, acrilonitrilo, acrilamida, acetato de vinilo, estireno, alfa-metilestireno, ácido vinilsulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, metil vinil cetona, acroleína, etileno y propileno.
El documento US 2009/0101587 Al describe una composición de inhibición de depósito que comprende un copolímero de ácido acrilico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico y un ácido fosfinosuccínico oligomérico.
El documento US 5263541 describe una mezcla de sulfonato de polivinilo y ácido poliacrílico como inhibidor de depósitos de sulfato de calcio.
El documento DE 41 07 322 describe una composición de un homopolímero hidrolizado de anhídrido maleico que tiene un peso molecular promedio en peso de 400 a 800 y un carboxilo que comprende un polímero acrilico que tiene un peso molecular de 800 a 9500 como inhibidor de depósito. Los polímeros acrílicos mencionados son ácido poliacrílico y ácido polimetacrílico, y también copolímeros de ácido acrilico o ácido metacrílico con un carboxilato de vinilo o estireno.
El documento US 4,936,987 describe una mezcla de un copolímero de ácido acrilico o ácido metacrílico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropilsulfónico o ácido 2-metacrilamido-2-metilpropilsulfónico y al menos un componente adicional. Otros componentes mencionados son, entre otros, homopolímeros de ácido maleico o ácido acrilico, y también copolimeros de acrilamida y acrilato, copolimeros de ácido acrilico y acrilato de 2-hidroxipropilo, o copolimeros de ácido maleico y estireno sulfonado.
El documento JP 06154789 describe una composición de copolimero hidrolizado de anhídrido maleico e isobuteno y copolímero hidrolizado de anhídrido maleico y dieno alifático como inhibidor de depósito. El inhibidor actúa principalmente contra los depósitos de silicatos y carbonato de calcio.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la invención proporcionar composiciones que tienen una mejor actividad inhibidora de depósito que efectivamente previene, en particular, la precipitación y deposición de carbonato de calcio, sulfato de calcio y sales de magnesio básicos en los sistemas acuíferos de agua.
El objeto se consigue mediante una mezcla de polímeros en forma salida o acuosa que comprende, basado en la fracción de polímero, (A) 5% a 95% en peso de un polímero soluble en agua o dispersable en agua que tiene un peso molecular promedio en peso de 1 000 a 20000 g/mol de (al) 20% a 80% en peso de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste de olefinas de C2 a Ce, alcohol alílico, isoprenol, éteres de vinilo y éteres de vinilo alquilo de Ci a C de ácidos monocarboxí lieos de Ci a C«, (a2) 20% a 80% en peso de al menos un ácido carboxilico C3 a Ce monoetilénicamente insaturado, un anhídrido o sal de la misma, (a3) 0% a 50% en peso de uno o más monómeros que comprenden grupos de ácido sulfonico, (B) 5% a 95% en peso de un polímero soluble en agua o dispersable en agua que tiene un peso molecular promedio en peso de 1000 a 50 000 g/mol de (bl) 30% a 100% en peso de al menos un ácido carboxilico C3 a C8 monoetilénicamente insaturado, un anhídrido o sal de la misma, (b2) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros que comprenden grupos de ácido sulfonico, (b3) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros no iónicos de la fórmula (1) H2C=C (R1) (CH2) ?? [R2-0] o-R3 (1), en donde R1 es hidrógeno o metilo, R2 es radicales alquileno C2-C6 idéntico o diferente, lineal o ramificado, idéntico o diferente, lineal o ramificado, que pueden ser dispuestos en bloques o aleatorio, y R3 es hidrógeno o un radical alquilo C1-C4 de cadena recta o ramificado, x es 0, 1 o 2, y o es un número de 3 a 50.
Se ha encontrado que las mezclas de los polímeros (A) y (B) tienen una mayor actividad en la inhibición de sedimentos de carbonato de calcio, sulfato de calcio y sales de magnesio básicos que la misma cantidad de sólo uno de los polímeros (A) o (B) solos. Uno o más polímeros (A) diferentes se pueden mezclar con uno o más polímeros (B) diferentes.
La mezcla polimérica de acuerdo con la invención comprende de 5% a 95% en peso de un polímero (A) soluble en agua o dispersable en agua de 20% a 80% en peso de al menos un monómero (al) seleccionado del grupo que consiste de olefinas C? a C8, alcohol alílico, isoprenol, vinil éteres y vinil ésteres de alquilo de Ci a C« y ácidos monocarboxílieos de Ci a i, y 20% a 80% en peso de al menos un monómero (a2) seleccionado de ácidos carboxílicos insaturados de C3 a Ce, anhídridos o sales de los mismos, y también, opcionalmente, de 0% a 50% en peso de uno o más monómeros (a3) que comprende grupos ácido sulfónico.
La mezcla de polímero comprende 5% a 95% en peso de un polímero (B) soluble en agua o dispersable en agua de 30% a 100% en peso de al menos un monómero (bl) seleccionado de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturado de C3 a Cs, anhídridos o sales de los mismos, y también, opcionalmente, 0% a 70% en peso de uno o más monómeros (b2) que comprende grupos de ácido sulfónico.
Adecuadas olefinas C2 a Cs que puede ser usada como monómero (al) son, por ejemplo, etileno, propileno, n-buteno, isobuteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y diisobuteno, preferiblemente isobuteno y diisobuteno.
Adecuados alquil éteres de vinilo que puede ser usado como monómero (al) comprenden de 1 a 4 átomos de carbono en la cadena alquilo. Ejemplos son metil éter de vinilo, etil éter de vinilo, n-propil éter de vinilo, isopropil éter de vinilo, n-butil éter de vinilo e isobutil éter de vinilo.
Esteres de vinilo de ácidos monocarboxilicos de Ci a C4 que se pueden utilizar como monómero (al) son, por ejemplo, formiato de vinilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo y butirato de vinilo.
Los monómeros (al) preferidos son isobuteno, diisobuteno, acetato de vinilo, metil éter de vinilo y alcohol alílico e isoprenol. Se da preferencia particular a isobuteno, diisobuteno e isoprenol.
Los ácidos carboxilicos adecuados monoetilénicamente insaturados C3-C8 que pueden ser usados como monómero (a2) y (bl) son, por ejemplo, ácido acrilico, ácido metacrilico, ácido etacrilico, ácido vinil acético, ácido alil acético, ácido crotónico, ácido maleico, fumárico ácido, ácido mesacónico y ácido itacónico y también sales solubles en agua de los mismos. Si dichos ácidos carboxilicos C3-C8 insaturados pueden formar anhídridos, estos anhídridos también son adecuados como monómero (al), por ejemplo, anhídrido maleico, anhídrido itacónico y anhídrido metacrílico.
Los ácidos carboxílicos C3-C8 monoetilénicamente insaturados preferidos son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico y ácido fumárico y también anhídridos y sales solubles en agua de los mismos. Estos son preferidos tanto como monómero (a2) y el monómero (bl) . Sales solubles en agua son, en particular, las sales de sodio y potasio de los ácidos .
Los monómeros que comprenden grupos de ácido sulfónico (a3) y (b2) son preferentemente los de las fórmulas (lia) y (Hb) .
H2C=CH-X-S03H (Ha), H2C=C (CH3) -X-SO3H (Hb), donde X es un grupo espaciador opcionalmente presente que se puede seleccionar entre - ( CH2)n- donde n= 0 a 4, -C6H4-, -CH2-O-C6H4-, -C(0)-NH-C(CH3)2-, -C(0)-NH-CH(CH2CH3)-, -C (0) NH-CH (CH3) CH2 , -C (0) NH-C ( CH3 ) 2CH2- , -C (0) H-CH2CH (OH) CH2 - , -C (0) NH-CH2- , -C (0) NH-CH2CH2- y -C (0) NH-CH2CH2CH2 - .
Los monómeros particularmente preferidos que contienen grupos de ácido sulfónico son en este caso ácido 1-acrilamido-l-propanosulfónico (X= -C (0) NH-CH (CH2CH3) - en la fórmula lia) , ácido 2-acrilamido-2-propanosulfónico (X= -C (0) NH-CH (CH3) CH2- en la fórmula Ha), ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (A PS, X= -C (0) NH-C (CH3) 2CH2 - en la fórmula Ha), ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanosulfónico (X =-C (0) NH-C ( CH3 ) 2CH2 - en la fórmula Ilb), ácido 3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfónico (X =-C(0)NH-CH2CH(OH)CH2- en la fórmula Ilb) , ácido alilsulfónico (X= CH2 en la fórmula Ha) , ácido metalilsulfónico (X= CH2 en la fórmula Ilb) , ácido aliloxibencenosulfónico (X= -CH2-O-C6H4- en la fórmula Ha), ácido metaliloxibencenosulfónico (X= -CH2-O-C6H4- en la fórmula Ilb) , ácido 2-hidroxi-3- (2-propeniloxi) propanosulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-l-sulfónico (X= CH2 en la fórmula Ilb) , ácido estirenosulfónico (X= C6H4 en la fórmula Ha) , ácido vinilsulfónico (X no presente en la fórmula Ha), acrilato de 3-sulfopropil (X= -C (0) O-CH2CH2CH2-en la fórmula Ha) , el metacrilato de 2-sulfoetilo (X= -C (0) O-CH2CH2 - en la fórmula Ilb), metacrilato de 3-sulfopropilo (X=-C (0) O-CH2CH2CH2 - en la fórmula Ilb), sulfometacrilamida (X= -C(0)NH- en la fórmula Ilb) , sulfometilmetacrilamida (X= -C(0)NH-CH2- en la fórmula Ilb), y también sales de dichos ácidos. Las sales adecuadas son generalmente sales solubles en agua, preferiblemente las sales de sodio, potasio y amonio de dichos ácidos.
Se da preferencia particular al ácido 1-acrilamidopropanosulfónico, ácido 2-acrilamido- 2-propanosulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS), ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi ) propanosulfónico, metacrilato de 2-sulfoetilo, ácido estirenosulfónico, ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico (ALS) y ácido metalilsulfónico, y también sales de dichos ácidos. Estos son preferidos tanto como monómero (a3) y (b2) también.
Monómeros muy particularmente preferidos que comprenden grupos de ácido sulfónico son ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS) y ácido alilsulfónico, y también sales solubles en agua de los mismos, en particular, sales de sodio, potasio y amonio de los mismos. Estos son preferidos tanto como monómero (a3) y (b2) .
Como componente (b3) , el copolimero comprende 0% a 70% en peso de al menos un monómero no iónico de la fórmula (1) H2C=C (Rl) (CH2) xO [R2-0] o-R3 (1), en donde R1 es hidrógeno o metilo, R2 es idéntico o diferente C2-C6 radicales alquileno, que pueden ser lineales o ramificados y dispuestas en bloques y/o aleatoria, y R3 es hidrógeno o una cadena lineal o ramificada de C1-C4 radical de alquilo, x es 0, 1 o 2, y o es un número natural de 3 a 50.
Los radicales alquileno también pueden ser organizados en bloques y al azar, es decir, en uno o más bloques de radicales iguales de óxido de alquileno en bloques y, además, de forma aleatoria en uno o más bloques de dos o más radicales de óxido de alquileno. Esto también se incluye con la fraseología "dispuestos en bloques o al azar" .
Los monómeros (b3) no iónicos preferidos son los basados en alcohol alílico (Rl= H, x= 1) e isoprenol (Rl= metilo; x= 2) .
El monómero (b3) no iónico preferiblemente comprende en promedio 8 a 40, particularmente preferiblemente de 10 a 30, especialmente de 10 a 25, unidades de óxido de alquileno. El índice o en la fórmula (1) se refiere a la mediana del número de unidades de óxido de alquileno.
Las unidades de óxido de alquileno preferidos R2-0 son óxido de etileno, óxido de 1 , 2-propileno y óxido de 1, 2-butileno, se da particular preferencia a óxido de etileno y óxido de 1 , 2-propileno .
En una modalidad especial, los monómeros (b3) no iónicos sólo comprenden unidades de óxido de etileno. En una modalidad especial adicional, los monómeros (b3) no iónicos comprenden óxido de etileno y unidades de óxido de 1 , 2-propileno que pueden ser dispuestos en bloques o al azar.
Preferiblemente, R3 es hidrógeno o metilo.
Generalmente, el peso molecular promedio en peso de los copolímeros (A) es de 1000 a de 20 000 g/mol, preferiblemente de 1500 a 15 000 g/mol, y particularmente preferiblemente de 2000 a 10 000 g/mol, y en particular 2000 a 8000 g/mol.
El peso molecular se determina por medio de cromatografía de permeación en gel en comparación con los estándares de ácido poliacrílico .
En general, el índice de polidispersidad de los polímeros (A) Mw/Mn es < 3.0, preferentemente = 2.5.
Los polímeros (A) son preferentemente copolímeros binarios o terpolímeros . Si ellos son copolímeros binarios, que comprenden preferiblemente de 20% a 60% en peso del monómero (al) y de 40% a 80% en peso del monómero (a2), particularmente preferiblemente de 25% a 50% en peso del monómero (al) y de 50% a 75% en peso del monómero (a2).
Si ellos son terpolímeros, los mismos comprenden preferiblemente de 25% a 50% en peso de monómero (al) , 30% a 60% en peso de monómero (a2) y de 10% a 30% en peso de monómero (a3) .
Una pluralidad de diferentes monómeros (al) y/o una pluralidad de diferentes monómeros (a2) también puede estar presente en los polímeros A Por ejemplo, terpolímeros y cuaterpolimeros puede comprender solamente monómeros (al) y (a2), preferiblemente en las cantidades indicadas arriba para los copolímeros binarios.
En una modalidad preferida de la invención, el polímero (A) es un copolímero de isobuteno y ácido maleico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas indicadas arriba para los copolimeros binarios.
En una modalidad preferida adicional de la invención, el polímero (A) es un copolímero de isoprenol y ácido maleico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas citadas más arriba para los copolimeros binarios.
En una modalidad adicional de la invención, el polímero (A) es un terpolímero de isoprenol, ácido maleico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas citadas anteriormente para terpolímeros . En una modalidad preferida adicional, el ácido alilsulfónico se utiliza en lugar del ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico .
En una modalidad adicional de la invención, el polímero (A) es un terpolímero de isoprenol, ácido maleico y ácido acrílico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas citadas anteriormente.
Los polímeros (B) son homopolímeros o copolimeros. Los copolimeros pueden comprender monómeros (bl), monómeros (bl) y (b2), monómeros (bl) y (b3), y los monómeros (bl), (b2) y (b3) . Si copolimeros de de los monómeros (bl) y (b2) son interesados, que comprenden preferiblemente de 50% a 90% en peso de monómeros (bl) y de 10% a 50% en peso de monómeros (b2), en particular preferiblemente de 60% a 85% en peso de monómeros (bl) y de 15% a 40% en peso de monómeros (b2) .
Si copolimeros de los monómeros (bl) y (b3) son interesados, que comprenden preferiblemente de 50% a 95% en peso de monómeros (bl) y 5% a 50% en peso de monómeros de (b3) , particularmente preferiblemente de 60% a 90% en peso de monómeros (bl) y de 10% a 40% en peso de monómeros (b3) .
Si los copolimeros de los monómeros (bl) , (b2) y (b3) están implicados, que comprenden preferiblemente de 30% a 80% en peso de monómeros (bl), de 10% a 50% en peso de monómeros de (b2) y 5% a 50% en peso de monómeros de (b3) , en particular preferiblemente de 40% a 75% en peso de monómeros (bl), 15% a 40% en peso de monómeros de (b2) y de 5% a 40% en peso de monómeros de (b3) . Se da preferencia a copolimeros binarios, pero también puede ser terpolimeros .
En una modalidad preferida de la invención, el polímero (B) es un homopolímero de ácido acrílico.
En una modalidad preferida adicional de la invención, el polímero (B) es un copolímero de ácido acrílico y ácido 2-acrilamido-2-met ilpropanosulfónico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas citadas anteriormente.
En una modalidad preferida adicional de la invención, el polímero (B) es un copolímero de ácido acrílico y ácido alilsulfónico, preferiblemente en las proporciones cuantitativas citadas anteriormente.
Generalmente, el peso molecular promedio en peso de los polímeros (B) es de 1000 a de 50 000 g/mol, preferiblemente de 1000 a 30 000 g/mol y particularmente preferiblemente de 1500 a 20 000 g/mol, y en particular desde 1500 a 10 000 g/mol.
El peso molecular se determina por medio de cromatografía de permeación en gel en comparación con los estándares de ácido poliacrílico .
En general, el índice de polidispersidad de los polímeros (B) Mw/Mn es = 2.5, preferiblemente = 2.0.
La presente invención también se refiere a composiciones que comprenden (A) 3% a 95% en peso de los polímeros dispersables en agua o solubles en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de 1000 a 20 000 g/mol de (al) 20% a 80% en peso de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste de olefinas de C2 a Ce, alcohol alílico, isoprenol, Ci a C alquilo éteres de vinilo y ésteres de vinilo de Ci a C4 de ácidos monocarboxílieos , (a2) 20% a 80% en peso de al menos C3 a Cs monoetilénicamente insaturado ácido carboxílico, un anhídrido o sal de la misma, (a3) 0% a 50% en peso de uno o más monómeros que comprenden grupos de ácido sulfónico, (B) 3% a 95% en peso del polímero soluble en agua o dispersable en agua que tiene un peso molecular promedio en peso de 1000 g/mol a 50 000 g/mol de (bl) 30% a 100% en peso de al menos C3 a Cs monoetilénicamente insaturado ácido carboxílico, un anhídrido o sal de la misma, (b2) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros que comprenden grupos de ácido sulfónico, (b3) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros no iónicos de la fórmula (1) H2C=C(R1) (CH2) ?? [R2-0] o-R3 (1) en la que R1 es hidrógeno o metilo, R2 es idéntico o diferente, lineal o ramificado, radicales alquenilo C2-C6, que pueden ser dispuestos en bloques o aleatoria, y R3 es hidrógeno o una cadena lineal o radical alquilo ramificado C1-C4, x es 0, 1 o 2, y o es un número de 3 a 50, (C) 0% a 80% en peso de fosfonatos, (D) 0% a 90% en peso de agua; (E) 0% a 50% en peso de aditivos tales como polifosfatos, sales de zinc, sales de molibdato, inhibidores de corrosión orgánicos, biocidas, agentes complej antes , agentes tensioactivos o agentes antiespumantes .
La relación en peso de los polímeros (A) : (B) es generalmente 1:20 a 20:1.
Las composiciones según la invención pueden comprender opcionalmente hasta 80% en peso de fosfonatos (C) . Los fosfonatos, además, puede apoyar la actividad de depósito de inhibición de los polímeros. Además, actúan como inhibidores de la corrosión.
Los ejemplos de fosfonatos son 1-hidroxietano-l , acido 1-difosfónico (HEDP) , acido 2-fosfonobutano-1 , 2 , -tricarboxílico (PBTC) , ácido aminotrismetilenofosfónico (ATMP), dietilentriaminapenta (ácido metilenfosfónico) (DTP P) y etilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico) (EDTMP) , y también las sales solubles en agua de los mismos, en particular las sales de sodio, de potasio y de amonio de los mismos .
Además, las composiciones según la invención pueden comprender hasta 90% en peso de agua.
Además, las formulaciones pueden, además de las mezclas de polímero de acuerdo con la invención, opcionalmente, los fosfonatos, y opcionalmente agua, de acuerdo a los requisitos, también comprender hasta 50% en peso de otros aditivos (E) tales como polifosfatos , sales de zinc, sales de molibdato, inhibidores de la corrosión orgánicos tales como benzotriazol, toliltriazol , bencimidazol o carbinol etinil alcoxilatos, biocidas, agentes complejantes y/o agentes tensioactivos.
Las mezclas de polímeros de los polímeros (A) y (B) se producen generalmente por mezcla de las respectivas soluciones de polímeros en los sistemas de agitación, tales como, por ejemplo, en tanques agitados, por la circulación neumática en contenedores, por la circulación mediante bombas o por flujo forzado en las tuberías. Funcionamiento interno de los sistemas de agitación, denominados deflectores de flujo, pueden acelerar el proceso de mezcla. Mediante la instalación de elementos de mezcla fijos en tuberías, tales como láminas de chapa metálica, espirales o rígidas, o boquillas de mezcla, la operación de mezclado del mismo modo se puede acelerar. La elección de la mezcladora o el proceso de mezclado dependen de los requisitos respectivos, en particular las viscosidades y resistencias al cizallamiento de las soluciones de polímero que están para ser mezclado. Mezclas de polímero sólido se pueden producir mediante secado por pulverización y granulación por pulverización de las mezclas acuosas de polímero o por mezcla de los polímeros sólidos por medio de rotación de tambores de mezcla, mezcladores de cuchilla, mezcladores de tornillo, mezcladores de lecho fluidizado o mezcladores de aire de choque aerosol. La invención se refiere a ambas mezclas de polímeros sólidos, por ejemplo obtenido mediante secado por pulverización o granulación por pulverización, y mezclas acuosas de polímeros. El contenido de agua de mezclas acuosas de polímeros es generalmente de hasta 90% en peso, preferiblemente hasta 70% en peso, particularmente preferiblemente hasta 50% en peso.
La invención también se refiere al uso de las mezclas de polímeros y composiciones como inhibidores de depósito para la inhibición de la precipitación y la sedimentación de sales de calcio y sales de magnesio en sistemas acuiferos de agua. Las sales de calcio de la precipitación que se inhibe son generalmente carbonato de calcio, sulfato de calcio, fosfonatos de calcio y fosfatos de calcio, en particular carbonato de calcio y sulfato de calcio. Las sales de magnesio de la precipitación que se inhibe son generalmente sales básicas de magnesio tales como hidromagnesita y brucita.
Sistemas que llevan agua en las que se emplean preferentemente las mezclas poliméricas, son las plantas de desalinización de agua de mar, plantas de desalinización de agua salobre, sistemas de agua de refrigeración y sistemas de agua de alimentación de calderas.
Sorprendentemente, también se ha encontrado que las mezclas de polímeros según la invención, debido a sus propiedades de dispersión y propiedades estabilizadoras de los iones de Fe (III), son extraordinariamente adecuados para la prevención de los sedimentos que comprende hierro en sistemas acuiferos de agua.
Por consiguiente, la invención se refiere además al empleo de las mezclas de polímeros y composiciones como inhibidor de depósito para la inhibición de la precipitación y la sedimentación de sales y compuestos que comprende hierro. En particular, se evita la sedimentación de óxidos de hierro e hidratos de óxido de hierro (hidróxidos de hierro) .
En general, se añaden las mezclas de acuerdo con la invención a los sistemas acuiferos de agua en cantidades de 0.1 mg/1 a 100 mg/1. La dosis óptima depende de los requisitos de la aplicación respectiva o las condiciones de operación del proceso respectivo. Por ejemplo, en la desalación térmica del agua de mar, las mezclas se emplean preferentemente en concentraciones de 0.5 mg/1 a 10 mg/1. En los circuitos de refrigeración industrial o sistemas de agua de alimentación de calderas, la dosis de hasta 100 mg/1 se emplea. Con frecuencia, el análisis de agua se lleva a cabo con el fin de determinar la proporción de sales de formación de depósito y por lo tanto, la dosis óptima.
La invención se describirá en más detalle mediante los ejemplos en lo sucesivo.
Ejemplos Los pesos moleculares promedios se determinaron por medio de GPC.
Instrumento: Waters Alliance 2690 con detector de UV (Waters 2487) y detector de Rl (Waters 2410) Columnas: Shodex OHpak SB 804HQ y 802.5HQ (Gel de PHM, 8 x 300 mm, pH 4.0 a 7.5) Eluyente: solución acuosa de 0.05 M formiato de amonio/metanol mezcla= 80:20 (partes en volumen) Velocidad de flujo: 0.5 ml/min Temperatura: 50°C Inyección: 50 a 100 µ? Detección: RI y UV Los pesos moleculares de los polímeros se determinaron en relación a los estándares de ácido poliacrilico de Varían Inc. Las curvas de distribución de pesos moleculares de los estándares de ácido poliacrilico se determinaron mediante dispersión de luz. Las masas de los estándares de ácido poliacrilico fueron 115 000, 47 500, 28 000, 16 000, 7500, 4500, 4100, 2925 y 1250 g/mol.
Los polímeros 2, 3, 6, 7, 12 y 14 son producidos por polimerización mediante radicales libres de los monómeros en agua utilizando peroxodisulfato de sodio como iniciador e hipofosfito de sodio (los polímeros 2 y 7) y bisulfito de sodio (los polímeros de 3, 6, 12 y 14) como modificador del peso molecular.
Los polímeros 4, 5, 8, 9 y 13 son producidos por polimerización mediante radicales libres de los monómeros utilizando un sistema rédox de peróxido de hidrógeno, sulfato de hierro (II) e hidroximetanosulfinato de sodio como iniciador y mercaptoetanol como agente de transferencia de cadena .
Los polímeros 1, 10 y 11 son producidos por polimerización mediante radicales libres de anhídrido maleico con los respectivos comonómeros en o-xileno o tolueno utilizando perpivalato de t-butilo como iniciador. Después de la polimerización, se llevan a cabo un intercambio de disolvente y la hidrólisis del anillo de anhídrido.
Las soluciones acuosas de polímeros se ajustan en cada caso a pH 7.5 (utilizando solución de hidróxido de sodio) y un contenido de sólidos de 40.0% en peso.
Los polímeros 1, 4, 5, 8, 9, 10 y 11 son los polímeros (A) de acuerdo con la definición antes mencionada.
Los polímeros 2, 3, 6, 7, 12, 13 y 14 son los polímeros (B) de acuerdo con la definición antes mencionada.
El polímero 1: Copolímero de ácido maleico e isobuteno (relación en peso 70:30), sal de Na, Mw 4.000 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40,0% en peso.
El polímero 2: Copolímero de ácido acrílico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (relación en peso 75:25), sal de Na, Mw 7.000 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso.
El polímero 3: Copolímero de ácido acrílico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (relación en peso 75:25), sal de Na, Mw 8000 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso.
El polímero 4: Copolímero de ácido maleico e isoprenol (relación en peso 65:35), sal de Na, Mw 4000 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso.
El polímero 5: Copolímero de ácido maleico e isoprenol (relación en peso 60:40), sal de Na, Mw 7500 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso.
El polímero 6: ácido poliacrílico, sal de Na, Mw 1200 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos 40.0% en peso.
El polímero 7: ácido poliacrílico, sal de Na, Mw 3500 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos 40.0% en peso .
El polímero 8: Copolímero de ácido maleico, isoprenol y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (relación en peso de 40:40:20), sal de Na, Mw 7000 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso.
El polímero 9: Copolímero de ácido maleico, isoprenol y ácido acrílico (relación en peso de 35:40:25), sal de Na, Mw 3800 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos: 40.0% en peso El polímero 10: Copolímero de ácido maleico y metil vinil éter (proporción en peso 70:30), sal de Na, Mw 9500 g/mol, solución acuosa, pH 7,5, contenido de sólidos 40.0% en peso El polímero 11: Copolímero de ácido maleico y acetato de vinilo (relación en peso 60:40), sal de Na, Mw 6500 g/mol, solución acuosa, pH 7.5, contenido de sólidos 40.0% en peso El polímero 12: Copolímero de ácido acrílico y ácido alilsulfónico (relación en peso 80:20), sal de Na, Mw 5100, solución acuosa, contenido de sólidos 40.0% en peso El polímero 13: Copolimero de ácido acrilico e isoprenol de polietilenglicol de la fórmula CH2=C (CH3) CH2CH2- (EO) 11.3-H (relación en peso 90:10), sal de Na, Mw 6200 g/mol, solución acuosa, contenido de sólidos 40.0% en peso El polímero 14: terpolímero de ácido acrilico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico y alcohol alilo alcoxilato de de la fórmula CH2=CHCH20- (EO ) 16-H (relación en peso 55:30:15), sal de Na, Mw 8500 g/mol, solución acuosa, contenido de sólidos 40.0% en peso Las mezclas de polímeros se producen mezclando con intensidad 40% de soluciones de polímeros en peso. Las cantidades de solución se eligen de tal manera que una mezcla de la composición de polímero deseados resultan. Una mezcla A que tiene una composición 50:50 tiene fracciones idénticas cuantitativas (en % en peso) de los polímeros utilizados.
Utilice como inhibidor de depósito Ejemplos 1 a 3 Prueba de inhibición de carbonato de calcio Una solución de NaHC03, Mg2S0 , CaCl2 y el polímero se agita durante 2 horas a 70 °C en el baño de agua. Después de filtrar la solución todavía caliente a través de un filtro de Milex 0.45 µp?, se determina el contenido de Ca del filtrado complejo métricamente o por medio de un electrodo selectivo de Ca2+ y la inhibición CaC03 se determina por comparación de antes/después en % en acuerdo con la fórmula I en lo sucesivo: Ca2+ 215 mg/1 Mg2+ 43 mg/1 HCOf 1220 mg/l Na+ 460 mg/1 Cr 380 mg/1 SO¡~ 170 mg/1 Mezcla de polímero (100% de fuerza) 3 mg/1 Temperatura 70 °C Tiempo 2 horas pH 8.0-8.5 Fórmula I : Inhibición de CaC03 (%)= mg (Ca2+) después de 24h -?+) valor en blanco después de 24 h/mg (Ca2+) Valor cero (C 2+) el valor en blanco después de 24 h X 100.
Tabla 1 Los ejemplos 4 a 7 Prueba de inhibición de sulfato de calcio Una solución de NaCl, Na2SCU, CaCl2 y el polímero se agitó durante 24 hr a 70°C en el baño de agua. Después de la filtración de la solución todavía caliente a través de un filtro Milex de 0.45 µp?, el contenido de Ca del filtrado se determina complejo métricamente o por medio de un electrodo selectivo de (Ca2+) y la inhibición de CaSÜ4 en % determinado por comparación antes/después de acuerdo con la fórmula II en lo sucesivo: Ca2+ 2940 mg/1 S0|" 7200 mg/1 Na+ 6400 mg/1 Cr 9700 mg/1 Mezcla de polímero (100% de fuerza) 10 mg/1 Temperatura 70°C Tiempo 24 horas pH 8.0-8.5 Fórmula II: Inhibición de CaSÜ4 (%)=mg (Ca2+) después de 24h - mg (Ca2+) valor en blanco después de 24 h/mg (Ca2+) Valor cero -mg (Ca2+) el valor en blanco después de 24 h X 100.
Tabla 2 Ejemplos 8 a 10 Los experimentos sobre la inhibición de sedimentos de sal básica de Mg (método DSL) La actividad inhibidora de depósito de los polímeros de acuerdo con la invención se lleva a cabo utilizando una versión modificada de la "Escala diferencial del bucle (DSL) " instrumento de PSL Systemtechnik . Se trata de un "sistema de bloqueo de tubo" como un sistema totalmente automatizado de laboratorio para el estudio de los precipitados y depósitos de sales en oleoductos y tuberías de agua. En este instrumento, en un modo modificado de funcionamiento, una solución A de cloruro de magnesio se mezcla junto con una solución B de hidrogeno carbonato de sodio que comprende el polímero bajo prueba a una temperatura de 120°C y una presión específica de 2 bar en un punto de mezcla en la proporción volumétrica de 1:1 y bombeado a un rapidez de caudal constante a través de un capilar de ensayo de acero inoxidable a temperatura constante. En este caso, se determina la presión diferencial entre el punto de mezcla (capilar de arranque) y el extremo capilar. Un aumento de la presión diferencial indica la formación de depósitos dentro del capilar debido a las sales de magnesio básicos (hidromagnesita, brucita) . El tiempo medido hasta un aumento de presión de una altura definida (0.1 bar) es una medida de la actividad inhibidora de depósito del polímero utilizado.
Las condiciones experimentales especificas son: Solución A: 100 mM MgCl2 Solución B: 200 mM NaHC03 La concentración del polímero después de la mezcla de A y B: 10 mg/1 Longitud del capilar: 2.5 m Diámetro de capilar: 0.88 mm El material capilar: acero inoxidable Temperatura: 120°C Caudal total: 5ml/min La presión del sistema: 2 bares Umbral de aumento de presión: 0.1 bares.
Tabla 3: Tiempo necesario para presurizar en 0.1 bares (valor medio desde cuatro mediciones) .

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Una mezcla de polímeros en forma sólida o acuosa, caracterizado en que comprende, basado en el contenido de polímero (A) de 5% a 95 % en peso de polímeros solubles en agua o dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de 1000 a 20 000 g/mol, como se determina por cromatografía de permeación en gel frente a un estándar de ácido poliacrílico, (al) 20% a 80% en peso de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste de olefinas C2 a Cs, alcohol alílico, isoprenol, vinil éteres y vinil ésteres de alquilo de Ci a C de ácidos monocarboxílieos de Ci a C<J, (a2) de 20% a 80% en peso de al menos un ácido carboxílico C3 a Cs monoetilénicamente insaturado, anhídrido o sal del mismo, (a3) 0% a 50% en peso de uno o más de ácido sulfónico, grupos de los monómeros, (B) 5% a 95% en peso de un polímeros solubles en agua o dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de 1000 a 50000 g/mol según se determina por cromatografía de permeación en gel frente a un estándar de ácido poliacrílico, desde (bl) 30% a 100% en peso de al menos un ácido carboxílico C3 a Cs monoetilénicamente insaturado, anhídrido o sal del mismo, (b2) 0% a 70% en peso de uno o más de ácido sulfónico que contienen grupos de monómeros, (B3) de 0% a 70% en peso de uno o más monómeros no iónicos de la fórmula (1) toC^R1) (CH2)xO[R2-0]o-R3 (1) en la que R1 es hidrógeno o metilo, R2 representa radicales de alquileno C2-C6 lineales o ramificados, idénticos o diferentes, que pueden estar dispuestos en bloques o al azar, y R3 es hidrógeno o un radical alquilo C1-C4 lineal o ramificado, x es 0, 1 o 2 y o es un número de 3 a 50.
2. Una mezcla polimérica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los monómeros (al) se seleccionan del grupo que consiste de isobuteno, diisobuteno, acetato de vinilo, vinil metil éter, alcohol alilico e isoprenol.
3. La mezcla de polímeros de la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los monómeros (a2) y (bl) se seleccionan de entre el grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido vinilacético, ácido alilacético, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido mesacónico y ácido itacónico, anhídridos de los mismos y sales solubles en agua.
4. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los monómeros (a3) y (b2) se seleccionan del grupo que consiste de ácido 1-acrilamidopropanosulfónico-2-propanosul fónico, ácido 2-acrilamido-2-propanosulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS) , ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfónico, ácido 2-hidroxi-3- ( 2-propeniloxi) propanosulfónico, metacrilato de 2-sulfoetilo, ácido estirenosulfónico, ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico (ALS) , y ácido metalilsulfónico, y sus sales solubles en agua.
5. Una mezcla polimérica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el polímero (A} es un copolímero de 20% a 60% en peso de los monómeros (al) y de 40% a 80% en peso de monómero (a2).
6. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero (A) es un copolímero de isobuteno y ácido maleico.
7. Una mezcla polimérica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que el polímero (A) es un copolímero de ácido maleico e isoprenol.
8. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones l a 4, caracterizado porque el polímero (A) es un terpolímero de 25% a 50% en peso de los monómeros (al), de 30% a 60% en peso de los monómeros (a2) y de 10% a 30% en peso de monómeros (a3) .
9. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 y 8, caracterizada porque el polímero (A) es un terpolímero de isoprenol, ácido maleico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico o un terpolímero de isoprenol, ácido maleico y ácido alilsulfónico .
10. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 y 8, caracterizada porque el polímero (A) es un terpolímero de isoprenol, ácido maleico y ácido acrílico .
11. Una mezcla polimérica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada en que el polímero (B) es un homopolímero de un ácido carboxílico C3-C8 monoetilénicamente insaturado, un anhídrido o sal del mismo.
12. Una mezcla polimérica de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el polímero (B) es un homopolímero de ácido acrílico.
13. Mezcla de polímeros según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el polímero (B) es un copolímero de 50% a 90% en peso de los monómeros (bl) y de 10% a 50% en peso de los monómeros (b2) .
14. Mezcla de polímeros según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el polímero (B) es un copolímero de 50% a 95% en peso de los monómeros (bl) y 5% a 50% en peso de los monómeros (b3) .
15. Mezcla de polímeros según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el polímero (B) un copolímero de 30% a 80% en peso de los monómeros (bl), de 10% a 50% en peso de los monómeros (b2) y de 5% a 50% en peso de monómeros (b3) .
16. Mezcla de polímeros de la reivindicación 14 o 15, caracterizada porque los monómeros (b3) son los basados en alcohol alílico (R1= H, X= 1) o de lsoprenol (R1= metilo, x= 2) .
17. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10 y 13, caracterizada porque el polímero (B) es un copolímero de ácido acrilico y ácido 2- c ilamido-2 -met ilpropanosulfónico .
18. Mezcla de polímeros de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10 y 13, caracterizada porque el polímero (B) es un copolímero de ácido acrilico y ácido alilsulfónico .
19. Una composición que comprende {A) 3% a 95% en peso de un polímeros solubles en agua o dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de 1 000 a 20 000 g/mol, como se determina por cromatografía de permeación en gel frente a un estándar de ácido poliacrílico, de (al) 20% a 80% en peso de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en olefinas de C2 a Cs, alcohol alílico, isoprenol, éteres de vinilo y ésteres de alquilvinilo de Ci a C4 de ácidos monocarboxílieos de Ci a C<J, (a2) de 20% a 80% en peso de al menos un ácido carboxilico de C3 a Cs insaturados monoetilénicos , un anhídrido o sal del mismo, de monoetilénicamente insaturado (a3) 0% a 50% en peso de uno o más monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico, (B) 3% a 95% en peso de polímeros solubles en agua o dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de 1000 a 50000 g/mol según se determina por cromatografía de permeación en gel frente a un estándar de ácido poliacrílico, (bl) 30% a 100% en peso de al menos un ácido carboxilico C3 a Cs monoetilénicamente insaturado, un anhídrido o sal del mismo, {b2) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico, {b3) 0% a 70% en peso de uno o más monómeros no iónicos de la fórmula (1) H2C=C (R1) (CH2)xO[R2-0] o-R3 (1), en la que R es hidrogeno o metilo, R representa radicales alquileno C2-C6 lineales o ramificados, iguales o diferentes que pueden estar dispuestos en bloques o al azar, y R3 es hidrógeno o un radical alquilo C1-C4 de cadena recta o ramificado, x es 0, 1 o 2 y o es un número de 3 a 50, (C) 0% a 80% en peso de fosfonato, (D) 0% a 90% en peso de agua, (E) 0% a 50% en peso de aditivos tales como polifosfatos, sales de zinc, sales de molibdato, inhibidores de corrosión orgánicos, biocidas, agentes formadores de complejos, agentes tensioactivos o antiespumantes .
20. El uso de mezclas de polímeros según una de las reivindicaciones 1 a 18, o de composiciones de acuerdo con la reivindicación 19, como inhibidores de incrustaciones en sistemas que llevan agua.
21. El uso según la reivindicación 20 para la inhibición de la precipitación y deposición de sales de calcio y sales de magnesio .
22. El uso según la reivindicación 21 para la inhibición de la precipitación y deposición de carbonato de calcio, sulfato de calcio y sales de magnesio básicas.
23. El uso de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 22 en las plantas de desalación de agua de mar, las plantas de desalinización de agua salobre, sistemas de refrigeración con agua y sistemas de agua de alimentación de calderas.
MX2014001534A 2011-08-10 2012-08-06 Mezclas de polímeros como inhibidores de depósitos en sistemas acuíferos. MX365529B (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11177163 2011-08-10
PCT/EP2012/065308 WO2013020937A1 (de) 2011-08-10 2012-08-06 Polymermischungen als belagsinhibitoren in wasserführenden systemen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2014001534A true MX2014001534A (es) 2014-02-27
MX365529B MX365529B (es) 2019-06-06

Family

ID=46603987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2014001534A MX365529B (es) 2011-08-10 2012-08-06 Mezclas de polímeros como inhibidores de depósitos en sistemas acuíferos.

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP2742008B1 (es)
JP (1) JP2014527561A (es)
KR (1) KR20140058555A (es)
CN (1) CN103874663B (es)
AU (1) AU2012293673B2 (es)
BR (1) BR112014003040B1 (es)
CA (1) CA2844585C (es)
CL (1) CL2014000334A1 (es)
ES (1) ES2561455T3 (es)
IL (1) IL230884B (es)
MA (1) MA35338B1 (es)
MX (1) MX365529B (es)
RU (1) RU2608409C2 (es)
TN (1) TN2014000054A1 (es)
WO (1) WO2013020937A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9127235B2 (en) * 2013-10-09 2015-09-08 Ecolab Usa Inc. Alkaline detergent composition containing a carboxylic acid/polyalkylene oxide copolymer for hard water scale control
WO2015096013A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Dow Global Technologies Llc Pymetrozine formulations
CN104710023B (zh) * 2015-02-15 2017-03-29 天津正达科技有限责任公司 海水循环冷却水专用阻垢分散剂的制法
JP6631147B2 (ja) * 2015-10-14 2020-01-15 栗田工業株式会社 ボイラ給水用水処理装置及びボイラの運転方法
US10590010B2 (en) * 2015-11-06 2020-03-17 Solenis Technologies, L.P. Processes for the separation of water from aqueous systems
CN109219650A (zh) * 2016-03-18 2019-01-15 通用电气公司 防止碱处理塔的污垢的方法和组合物
TWI655157B (zh) * 2017-12-06 2019-04-01 中國鋼鐵股份有限公司 輔助磷酸鹽耐高溫之腐蝕或結垢抑制製劑及其使用方法
RU2702542C1 (ru) * 2019-07-02 2019-10-08 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Ингибитор коррозии и накипеобразования для применения в системах оборотного охлаждения электростанций или других промышленных предприятий
CN112138873B (zh) * 2020-09-16 2021-05-18 东北大学 选择性抑制剂edtmps在菱镁矿浮选脱硅中的应用
CN112438254B (zh) * 2020-12-04 2022-06-03 中化化工科学技术研究总院有限公司 一种农药分散助剂及包含该分散助剂的农药组合物

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936987A (en) 1983-03-07 1990-06-26 Calgon Corporation Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers
US4640793A (en) * 1984-02-14 1987-02-03 Calgon Corporation Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers
NZ213578A (en) * 1984-11-09 1988-04-29 Calgon Corp Inhibiting corrosion and scale deposition in aqueous systems by adding water soluble polymers
JP2592803B2 (ja) * 1985-06-26 1997-03-19 ロ−ム アンド ハ−ス コンパニ− 水性系の安定化法
US4698161A (en) * 1985-06-27 1987-10-06 Pony Industries, Inc. Polymer blend for dispersion of particulate materials in aqueous systems
US4925568A (en) * 1986-08-15 1990-05-15 Calgon Corporation Polyacrylate blends as boiler scale inhibitors
JPS6490097A (en) * 1987-09-30 1989-04-05 Kurita Water Ind Ltd Scaling inhibitor
CA1340659C (en) * 1987-12-18 1999-07-20 Edward Samuel Beardwood Anti-scale and corrosion inhibitor
JPH01299699A (ja) * 1988-05-30 1989-12-04 Hakutou Kagaku Kk 水系における金属類の腐食及びスケールを防止する非リン系水処理剤
GB8906413D0 (en) 1989-03-21 1989-05-04 Ciba Geigy Ag Composition for treating water or aqueous systems
JPH0360798A (ja) * 1989-07-26 1991-03-15 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 水酸化マグネシウム用スケール防止剤
US5263541A (en) 1989-11-01 1993-11-23 Barthorpe Richard T Inhibition of scale growth utilizing a dual polymer composition
GB9005440D0 (en) 1990-03-10 1990-05-09 Ciba Geigy Ag Composition
CA2042341C (en) * 1990-05-23 2001-06-12 Judy H. Bardsley Silica scale inhibition
US5080801A (en) * 1991-04-03 1992-01-14 Nalco Chemical Company Mixed polymers for preventing scale caused by mineral processing water
JP2991579B2 (ja) 1992-11-25 1999-12-20 東ソー株式会社 スケール防止剤およびスケール防止方法
US7087189B2 (en) * 2002-03-18 2006-08-08 National Starch Chemical Investment Holding Co Multifunctional calcium carbonate and calcium phosphate scale inhibitor
JP4923664B2 (ja) * 2006-03-24 2012-04-25 栗田工業株式会社 スケール付着防止剤及び冷却水系の処理方法
US20090101587A1 (en) 2007-10-22 2009-04-23 Peter Blokker Method of inhibiting scale formation and deposition in desalination systems
CN101560022B (zh) * 2009-05-26 2011-05-11 西安协力动力科技有限公司 复合缓蚀阻垢剂
CN101759305A (zh) * 2009-11-17 2010-06-30 上海丰信环保科技有限公司 一种高硬度、高含铁量的水质阻垢剂
CN101830571B (zh) * 2010-06-11 2012-06-27 西安建筑科技大学 衣康酸共聚物阻垢剂及其微波合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
MX365529B (es) 2019-06-06
EP2742008A1 (de) 2014-06-18
JP2014527561A (ja) 2014-10-16
CL2014000334A1 (es) 2014-08-01
EP2742008B1 (de) 2015-11-18
CN103874663A (zh) 2014-06-18
IL230884B (en) 2019-12-31
MA35338B1 (fr) 2014-08-01
TN2014000054A1 (en) 2015-07-01
WO2013020937A1 (de) 2013-02-14
CA2844585C (en) 2019-09-17
KR20140058555A (ko) 2014-05-14
RU2014108707A (ru) 2015-09-20
BR112014003040B1 (pt) 2020-11-17
ES2561455T3 (es) 2016-02-26
RU2608409C2 (ru) 2017-01-18
CA2844585A1 (en) 2013-02-14
CN103874663B (zh) 2016-04-20
AU2012293673B2 (en) 2017-02-23
AU2012293673A1 (en) 2014-03-06
BR112014003040A2 (pt) 2017-03-21
IL230884A0 (en) 2014-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012293673B2 (en) Polymer blends as coating inhibitors in water-carrying systems
US9382377B2 (en) Polymer mixtures as deposit inhibitors in water-bearing systems
WO2012132892A1 (ja) 逆浸透膜用スケール防止剤及びスケール防止方法
JP5884730B2 (ja) 逆浸透膜用スケール防止剤及びスケール防止方法
MXPA06009128A (es) Inhibidores de capa oxidada de desalinizac
KR101904716B1 (ko) 말레산-이소프레놀 공중합체 제조 방법
KR101879183B1 (ko) 이소프레놀, 모노에틸렌성 불포화 모노카르복실산 및 술폰산으로 만들어진 공중합체, 상기의 제조 방법 및 물-보유 시스템에서 침착물 저해제로서의 상기의 용도
CN114286803A (zh) 水系统的钙系水垢防止剂及水垢防止方法
US20130180926A1 (en) Preparing maleic acid-isoprenol copolymers
US8993701B2 (en) Copolymers of isoprenol, monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids and sulfonic acids, methods for production thereof and use thereof as deposit inhibitors in water-bearing systems

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration