WO2006103203A1 - Utilisation de copolymeres greffes dans l'inhibition de tartre de silice - Google Patents

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WO2006103203A1
WO2006103203A1 PCT/EP2006/061031 EP2006061031W WO2006103203A1 WO 2006103203 A1 WO2006103203 A1 WO 2006103203A1 EP 2006061031 W EP2006061031 W EP 2006061031W WO 2006103203 A1 WO2006103203 A1 WO 2006103203A1
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meth
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acrylate
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PCT/EP2006/061031
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Keith Davis
Gary Woodward
Yves Mottot
Daniel Joubert
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Rhodia Uk Limited
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Definitions

  • the present invention relates to a method for inhibiting fouling by silica and silicates in aqueous systems and, in particular, to the use of graft copolymers comprising at least three distinct chemical-like sequences for inhibiting silica scale deposition. and silicates on surfaces.
  • Tartar inhibitors are used in various aqueous systems such as boiler water, industrial water, cooling water and water in central heating and air conditioning systems, to prevent the deposition of calcium carbonate or other alkaline earth metal scale from hard water systems.
  • silica is now a major fouling problem in aqueous systems. Silica is difficult to inhibit because it takes poorly soluble forms depending on the conditions in the aqueous system. For example, below pH 7, the monomeric silica tends to polymerize to form oligomeric or colloidal silica. Above pH 7, for example pH 9.5, the silica forms a monomeric silicate ion. Since the transformation of silica into these different forms can be slow, different forms of silica can coexist in an aqueous system at any given time, depending on the past of the system.
  • Silicate ions can react with polyvalent cations, such as magnesium and calcium, to produce salts of limited solubility.
  • polyvalent cations such as magnesium and calcium
  • Silicate ions can react with polyvalent cations, such as magnesium and calcium, to produce salts of limited solubility.
  • polyvalent cations such as magnesium and calcium
  • the present invention aims to improve the fouling of aqueous systems with silica and / or silicates.
  • graft copolymers comprising at least three distinct chemical-like sequences have a beneficial effect in controlling the fouling of aqueous systems by silica and silicates.
  • the present invention provides a method of inhibiting scale of silicates and silicates in aqueous systems, which method comprises adding to the aqueous system a scale inhibitory amount of a graft copolymer comprising at least three sequences of a different chemical nature, the copolymer comprising: a main chain on which at least two side chains are grafted directly, the graft copolymer further comprising: at least three sequences of a distinct chemical nature, wherein
  • a first sequence of said at least three distinct chemically distinct sequences is an anchoring sequence on solid particles
  • a second sequence of said at least three distinct chemical sequences is a hydrophobic sequence
  • a third sequence of said at least three distinct chemical sequences is a hydrophilic sequence; wherein one of said at least three distinct chemical sequences forms said main chain and the other two of said at least three distinct chemical sequences form said side chains; the graft copolymer further comprising: from 1 to 80% by weight of the anchoring sequence on solid particles consisting of an aromatic group, a cycloalkyl group or a straight hydrocarbon anchor chain, comprising groups basic nitrogen compounds selected from the group consisting of: heterocyclic groups, -NH 2 , -NH, -NHR, -NR 2 , -CONH 2 , -CONHR and -CONR 2 , wherein R is an alkyl radical (C1-C6) which may be substituted with one or more groups selected from the groups consisting of: -OH, -COO-, -CO-, -O- and -SO 3 H, where the anchor chain may comprise -COO- groups, and a molar mass of between 150 and 10,000
  • a scale inhibitory amount of a graft copolymer comprising at least three sequels of a different chemical nature, the copolymer being as defined in the first embodiment of the invention, in inhibiting the formation of silica scale and silicates in aqueous systems.
  • the anchor chain may be the main chain.
  • the hydrophobic chain may be the main chain.
  • the hydrophilic chain may be the main chain.
  • the copolymer may be in the form of one of its salts, obtained by quaternization or neutralization of the basic functions.
  • the anchor chain may comprise basic nitrogen groups introduced from one or more compounds selected from the group consisting of: a) vinylpyridines, including 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine or 2-vinylpyridine; methyl-5-vinylpyridine, vinylimidazole, 2-methyl-N-vinylimidazole, vinylcarbazole, N-vinylpyrrolidone,
  • the anchor chain preferably comprises groups selected from the groups consisting of (meth) acrylate dialkylaminoethyl, N, N-dimethylacrylamide, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, and mixtures thereof, one or several hydrophilic poly (ethylene oxide) grafts, and one or more hydrophobic grafts based on alkyl (meth) acrylates, vinyl esters alone or copolymerized with styrene or alkylstyrene derivatives, fluorinated monomers trifluoroethyl methacrylate or 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate.
  • the hydrophobic chain is preferably composed of monomer units selected from the group consisting of (meth) acrylic acid esters, including methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate and propyl, ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (meth) acrylate stearyl, pentadecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate,
  • (trimethoxysilyl) propyl vinyl esters including vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl sorbate, vinyl hexanoate, vinyl ethylhexanoate, vinyl laurate, vinyl stearate , styrene and alkylstyrenes including methylstyrene, vinyltoluene, tert-butylstyrene, dienes including butadiene, isoprene, which can be hydrogenated after polymerization, alkylenes of which ethylene, propylene, siloxanes including dimethylsiloxane, diphenylsiloxane, methylphenylsiloxane, and fluorinated compounds including trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate, pentadecafluorooctyl (meth) acrylate, (meth) eicosaflu
  • the hydrophilic chain is preferably composed of monomeric units selected from the groups consisting of: ethylene oxide, (meth) acrylic acids, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, ethyleneimine, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, vinylmethyloxazolidone, vinylsulfonate, methallylsulphonate, sodium and glycerol methacrylate.
  • the copolymer may be added to the aqueous system at a concentration between 0.1 and 1000 ppm, preferably between 1 and 100 ppm, most preferably between 5 and 50 ppm.
  • the aqueous system can be for example: (1) used in a cooling tower;
  • the method and use may also include the use of other known scale inhibitors and / or polymeric dispersants to act upon and inhibit other types of calculus present in the system.
  • These other scale inhibitors and / or polymeric dispersants may be present in the aqueous system in an amount of 0.1 to 1000 ppm.
  • Is also proposed in a third embodiment of the invention an inhibiting composition of one or more tartar in an aqueous system comprising a copolymer as described with respect to the first aspect of the invention and at least one scale inhibitor additional and / or a polymeric dispersant.
  • one of the tartars to be inhibited is a tartar of silica or silicates.
  • the additional scale inhibitor is a scale inhibitor for the inhibition of scale such as magnesium, barium, calcium, aluminum and iron scale.
  • copolymer and the additional scale inhibitor and / or the dispersant may be present in the composition added to the aqueous mixture system.
  • the components of the composition may be added to the aqueous system separately and mixed to form the composition in situ in the aqueous system.
  • FIG. 1 graphically shows the silica retention rates as a function of time in the water of a predetermined composition free of added scale inhibitors
  • Figure 2 shows graphically the silica retention versus time in water of a predetermined composition having an Acumer 5000 silica scale inhibitor
  • Figure 3 graphically shows the silica retention rates as a function of time in water of a predetermined composition having a graft copolymer according to the present invention.
  • FIG. 4 shows the structural formula of the graft copolymer used in the example and whose results are presented in FIG.
  • a level regulator is used to maintain a constant volume of water in the apparatus by adding more feed water having the composition described in Table I.
  • the increase in solute concentration due to evaporation water is controlled by the analysis of solute levels.
  • the water temperature is reduced to 28 0 C to encourage the precipitation of amorphous silica.
  • the compensating water supply is changed to deionized water to maintain a composition that is otherwise constant. Analytical control is maintained for another seven days, at which time the test is stopped.
  • a 50 ppm dose of scale inhibitor (active) is typically added to the initial water.
  • 1 ppm HEDP is also added to inhibit the formation of calcium carbonate.
  • the pH is 8.3 at 25 ° C.
  • the retention rate of silica (retention of Si (%)) is a measure of the percentage of silica still in solution.
  • the total amount indicated is the total amount of silica retained in the test medium and includes the amount of dispersed but undissolved silica in addition to that dissolved.
  • the indicated dissolved amount is defined as the amount of silica detected after passing the solution through a 0.2 micron filter.
  • Figure 1 shows the results, presented in Table 2, of the method described above, performed in a water sample to which no scale inhibitor was added. From day 1 to day 3, it can be seen that the rate of silica retained gradually decreases as the water is evaporated and the solutes are concentrated. After day 3, there is a fairly dramatic decrease in the silica content retained as the temperature of the water is lowered from 55 0 C to 28 0 C and an amount of silica is salted out of the solution. At day 10, it can be seen that about 69% of the total silica is retained in solution as a combination of dissolved and dispersed forms and about 48% is in dissolved form. This means that about 22% of the silica precipitated in the solution and furthermore are not dispersed at all in the solution and are therefore attached to the tank containing the water in the form of silica scale. Table 2
  • Figure 2 shows the results, shown in Table 3 of the method described above, made in a water sample to which was added Acumer 5000, a standard industry standard inhibitor of silica scale. From day 1 to day 3, it can be seen that the rate of silica retained gradually decreases as the water is evaporated and the solutes are concentrated. After day 3, there is a fairly dramatic decrease in the silica content retained as the temperature of the water is lowered from 55 0 C to 28 0 C and an amount of silica is salted out of the solution. At day 10, it can be seen that about 55% of the total silica is retained in solution as a combination of dissolved and dispersed forms and about 50% is in dissolved form. This means that about 45% of the silica has precipitated in the solution and furthermore is not dispersed at all in the solution and is therefore attached to the tank containing the water in the form of silica scale. Table 3
  • FIG. 3 shows the results, presented in Table 4 of the method described above, carried out in a water sample to which a graft copolymer according to the present invention has been added and whose formula is presented in FIG. 4. From day 1 to day 3, it can be seen that the rate of silica retained gradually decreases as the water is evaporated and the solutes are concentrated. After day 3, there is a slight decrease in the rate of silica retained as the temperature of the water is lowered from 55 0 C to 28 0 C. At day 10, we can see that about 92 % of the total silica is retained in solution as a combination of dissolved and dispersed forms and about 92% is in dissolved form.
  • FIG. 1 to 3 Comparison of the results shown in Figures 1 to 3 clearly shows the beneficial effects of using a copolymer according to the present invention for the inhibition of silica scale formation.
  • Figure 3 shows that the use of the copolymer in accordance with the present invention causes substantially all the silica to remain in solution and therefore does not form silica scale. It can be seen that when no scale inhibitor is present, about 22% of the silica is not retained in solution, thus leading to the formation of silica scale. It also seems that with the standard industrial scale inhibitor, Acumer 5000, the situation is even worse, with 44% of the silica not being retained in solution and consequently leading to the formation of adhering silica scale.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'inhibition de l'encrassement par la silice et les silicates dans des systèmes aqueux et, en particulier, l'utilisation de copolymères greffés comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte pour inhiber le dépôt de tartres de silice et de silicates sur des surfaces.

Description

UTILISATION DE COPOLYMERES GREFFES DANS L' INHIBITION DE TARTRE
DE SILICE
Cette invention concerne un procédé d' inhibition de l'encrassement par la silice et les silicates dans des systèmes aqueux et, en particulier, l'utilisation de copolymères greffés comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte pour inhiber le dépôt de tartres de silice et de silicates sur des surfaces.
Les inhibiteurs de tartre sont utilisés dans divers systèmes aqueux tels que l'eau de chaudière, les eaux industrielles, l'eau de refroidissement et l'eau dans les systèmes de chauffage central et de climatisation, pour empêcher le dépôt de carbonate de calcium ou d'autres tartres de métaux alcalino-terreux provenant des systèmes d'eau dure.
Toutefois, bien que d'autres types de tartre, par exemple le tartre de carbonate de calcium ou de sulfate de baryum, soient bien maîtrisés, la silice est maintenant un problème majeur d'encrassement dans les systèmes aqueux. La silice est difficile à inhiber car elle prend des formes peu solubles selon les conditions dans le système aqueux. Par exemple, en dessous de pH 7, la silice monomère a tendance à se polymériser pour former de la silice oligomère ou colloïdale. Au dessus de pH 7, par exemple pH 9,5, la silice forme un ion silicate monomère. Comme la transformation de silice en ces différentes formes peut être lente, différentes formes de silice peuvent coexister dans un système aqueux à tout moment donné, selon le passé du système.
Les ions silicates peuvent réagir avec des cations polyvalents, tels que le magnésium et le calcium, pour produire des sels de solubilité limitée. Ainsi, dans des systèmes aqueux, il est courant d'avoir un mélange de formes de silice : la silice monomère, oligomère et colloïdale ; le silicate de magnésium ; le silicate de calcium et d'autres sels de silicate. II est également possible pour divers autres types de tartres de coexister avec des tartres de silice ou de silicates dans un système d'eau. Par exemple, il peut également exister des tartres à base de calcium, de magnésium, d'aluminium et de fer dans le même système d'eau.
La présente invention a pour objet d'améliorer l'encrassement de systèmes aqueux par la silice et/ou les silicates. Les demandeurs ont maintenant trouvé que des copolymères greffés comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte ont un effet bénéfique dans le contrôle de l'encrassement des systèmes aqueux par la silice et les silicates .
Ainsi, dans un premier mode de mise en œuvre, la présente invention propose un procédé d' inhibition du tartre de silice et de silicates dans des systèmes aqueux, lequel procédé comprend l'addition au système aqueux d'une quantité inhibitrice de tartre d'un copolymère greffé comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte, le copolymère comprenant : une chaîne principale sur laquelle sont greffées directement au moins deux chaînes latérales, le copolymère greffé comprenant de plus : au moins trois séquences de nature chimique distincte, où
(i) une première séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence d'ancrage sur des particules solides, (ii) une deuxième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophobe et
(iii) une troisième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophile ; où l'une desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forme ladite chaîne principale et les deux autres desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forment lesdites chaînes latérales ; le copolymère greffé comprenant de plus : de 1 à 80 % en masse de la séquence d'ancrage sur des particules solides constituées d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite d'ancrage, comprenant des groupements azotés basiques choisis dans les groupes constitués de : groupements hétérocycliques, -NH2, -NH, -NHR, -NR2, -CONH2, -CONHR et -CONR2, où R est un radical alkyle (C1-C6) qui peut être substitué par un ou plusieurs groupements choisis dans les groupes constitués de : -OH, -COO-, -CO-, -0- et -SO3H, où la chaîne d'ancrage peut comprendre des groupements -COO-, et a une masse molaire comprise entre 150 et 10000, où le pourcentage en masse de monomères azotés basiques dans la chaîne d'ancrage est de 30 % au minimum, et au moins 10 % en masse de la séquence à caractère hydrophobe étant constituée d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophobe, qui peut comprendre des groupements choisis dans les groupes constitués de -COO-, -S-, -F et -Si (OR' ) n (R' ' ) 2-n-, où R' et R'' représentent des radicaux (Cl-ClO) alkyle ou (Cl-ClO) aryle, et n = 0 à 2, où la chaîne hydrophobe est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité inférieur ou égal à 21,5 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrophobe a une masse molaire comprise entre 250 et 10000, et au moins de 10 à 90 % en masse de la séquence à caractère hydrophile étant constituée d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophile comprenant des groupements choisis dans les groupes constitués de -0-, -OH-, -COO-, -COOH-, -S- et -SO3H, où la chaîne hydrophile est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité supérieur à 22 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrocarbonée a une masse molaire comprise entre 250 et 10000.
Est également proposé, dans un deuxième mode de mise en œuvre de l'invention, l'utilisation d'une quantité inhibitrice de tartre d'un copolymère greffé comprenant au moins trois séquneces de nature chimique distincte, le copolymère étant tel que défini dans le premier mode de mise en œuvre de l'invention, dans l'inhibition de la formation de tartre de silice et de silicates dans des systèmes aqueux.
Par rapport au copolymère, la chaîne d'ancrage peut être la chaîne principale. De manière alternative, la chaîne hydrophobe peut être la chaîne principale. A titre de troisième alternative, la chaîne hydrophile peut être la chaîne principale .
Le copolymère peut être sous forme de l'un de ses sels, obtenus par quaternisation ou neutralisation des fonctions basiques .
La chaîne d'ancrage peut comprendre des groupements azotés basiques introduits à partir d'un ou plusieurs composés choisis dans le groupe constitué de : a) vinylpyridines, dont la 2-vinylpyridine, la 3- vinylpyridine, la 4-vinylpyridine ou la 2-méthyl-5- vinylpyridine, le vinylimidazole, le 2-méthyl-N- vinylimidazole, le vinylcarbazole, la N-vinylpyrrolidone, le
3-méthyl-N-vinylpyrazole, le 4-méthyl-5-vinylthiazole, le N- vinylcaprolactame, le méthacrylate d' éthylimidazolidone, de
(méth) acrylamides, dont le (méth) acrylamide, le N-méthyl- acrylamide, le N-isopropylacrylamide et le N, N- diméthylacrylamide, le N-méthylol (méth) acrylamide, le N, N- diméthylol (méth) acrylamide, l'acide 2-acrylamido-2-méthyl-l- propanesulfonique, le diacétoneacrylamide, le méthyl-2- acrylamido-2-méthoxyacétate, le N- tris (hydroxyméthyl) méthacrylamide, et des aminoalkyl (méth) acrylates de formule CH3CRICOO(CH2)HNR2R3, OÙ R1 est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle (C1-C4), R2 et R3 sont identiques ou différents et représentent chacun un radical alkyle (C1-C6) et n=0 à 6, lesdits groupements azotés étant dans le premier cas a) introduits par copolymérisation radicalaire d'un ou de plusieurs monomères éthyléniques insaturés, et b) N, N-diéthyl-1, 4-butanediamine, 1- (2-aminoéthyl) pipérazine, 2- (1-pyrrolidyl) éthylamine, 4-amino- (2-méthoxypyrimidine, 2- diméthylaminoéthanol, 1- (2-hydroxyéthyl) pipérazine, 4- (2- hydroxyéthyl) morpholine, 2-mercaptopyrimidine, 2- mercaptobenzimidazole, N, N-diméthyl-1, 3-propanediamine, 4- (2- aminoéthyl) pyridine, N, N-diallylmélamine, 3-amino-l, 2, 4- triazole, 1- (3-aminopropylimidazole, 3-mercapto-l, 2, 4- triazole, lesdits groupements azotés dans ce deuxième cas b) étant fixés par réaction sur une chaîne préformée comprenant des fonctions réactives.
La chaîne d'ancrage comprend de préférence des groupements choisis dans les groupes constitués de groupements (méth) acrylate de dialkylaminoéthyle, N, N-diméthylacrylamide, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, et des mélanges de ceux-ci, d'un ou plusieurs greffons poly (oxyde d'éthylène) hydrophiles, et d'un ou plusieurs greffons hydrophobes à base de (méth) acrylates d'alkyle, d'esters vinyliques seuls ou copolymérisés avec des dérivés de styrène ou d' alkylstyrène, de monomères fluorés méthacrylate de trifluoroéthyle ou méthacrylate de 3- (triméthoxysilyl) propyle .
La chaîne hydrophobe est de préférence constituée de motifs monomères choisis dans les groupes constitués d'esters d'acide (méth) acrylique, dont le (méth) acrylate de méthyle, le (méth) acrylate d'éthyle, le (méth) acrylate de propyle, le (méth) acrylate d' éthylhexyle, le (méth) acrylate d'octyle, le (méth) acrylate de nonyle, le (méth) acrylate d'isodécyle, le (méth) acrylate de lauryle, le (méth) acrylate de stéaryle, le (méth) acrylate de pentadécyle, le (méth) acrylate de cétyle, le
(méth) acrylate de béhényle, le (méth) acrylate de 3-
(triméthoxysilyl) propyle, esters vinyliques dont l'acétate de vinyle, le propionate de vinyle, le butyrate de vinyle, le sorbate de vinyle, l'hexanoate de vinyle, l' éthylhexanoate de vinyle, le laurate de vinyle, le stéarate de vinyle, styrène et alkylstyrènes dont le méthylstyrène, le vinyltoluène, le tertiobutylstyrène, diènes dont le butadiène, l'isoprène, qui peuvent être hydrogénés après polymérisation, alkylènes dont l'éthylène, le propylène, siloxanes dont le diméthylsiloxane, le diphénylsiloxane, le méthylphénylsiloxane, et composés fluorés dont le (méth) acrylate de trifluoroéthyle, le (méth) acrylate de pentafluoropropyle, le (méth) acrylate de pentadécafluorooctyle, le (méth) acrylate d' éicosafluoroun- décyle, le fluorure de vinyle, le tétrafluoroéthylène .
La chaîne hydrophile est de préférence constituée de motifs monomères choisis dans les groupes constitués de : oxyde d'éthylène, acides (méth) acryliques, acide maléique, acide fumarique, acide itaconique, éthylèneimine, alcool vinylique, vinylpyrrolidone, vinylméthyloxazolidone, vinylsulfonate, méthallylsulfonate de sodium et méthacrylate de glycérol.
Le copolymère greffé utilisé dans le procédé de la présente invention et son procédé de fabrication sont décrits en détail dans le brevet US n° 6 362 274.
Le copolymère peut être ajouté au système aqueux à une concentration comprise entre 0,1 et 1000 ppm, de préférence entre 1 et 100 ppm, de façon tout à fait préférable entre 5 et 50 ppm.
Le système aqueux peut être par exemple : (1) utilisé dans une tour de refroidissement ;
(2) utilisé dans une chaudière ;
(3) utilisé dans la production de sucre ;
(4) utilisé dans une meilleure récupération d'huile ;
(5) utilisé dans les procédés géothermiques ; (6) utilisé dans les applications détergentes ; ou
(7) utilisé dans la désalination d'eau ;
(8) utilisé dans les procédés membranaires tels que l'osmose inverse et l' hyperfiltration ;
(9) utilisé en papeterie ; (10) utilisé dans l'exploitation des mines et des minerais ;
(11) utilisé dans la fabrication ou le traitement des produits chimiques. Le procédé et l'utilisation peuvent également comprendre l'utilisation d'autres inhibiteurs de tartre connus et/ou dispersants polymères pour agir sur et inhiber d'autres types de tartre présents dans le système.
Ces autres inhibiteurs de tartre et/ou dispersants polymères peuvent être présents dans le système aqueux dans une quantité de 0,1 à 1000 ppm.
Est également proposée dans un troisième mode de mise en œuvre de l'invention une composition inhibitrice d'un ou plusieurs tartres dans un système aqueux comprenant un copolymère tel que décrit par rapport au premier aspect de l'invention et au moins un inhibiteur de tartre supplémentaire et/ou un dispersant polymère.
De préférence, l'un des tartres à inhiber est un tartre de silice ou de silicates.
De préférence, l'inhibiteur de tartre supplémentaire est un inhibiteur de tartre destiné à l'inhibition de tartres tels que des tartres à base de magnésium, de baryum, de calcium, d'aluminium et de fer.
Le copolymère et l'inhibiteur de tartre supplémentaire et/ou le dispersant peuvent être présents dans la composition ajoutée au système aqueux en mélange. De manière alternative, les composants de la composition peuvent être ajoutés au système aqueux séparément et en mélange pour former la composition in situ dans le système aqueux.
La présente invention sera maintenant décrite simplement à titre d'exemple en référence aux exemples et aux figures, qui sont comme suit :
la figure 1 montre sous forme de graphique les taux de rétention de silice en fonction du temps dans de l'eau d'une composition prédéterminée exempte d' inhibiteurs de tartre ajoutés ;
la figure 2 montre sous forme de graphique les taux de rétention de silice en fonction du temps dans de l'eau d'une composition prédéterminée ayant un inhibiteur de tartre de silice Acumer 5000 ;
la figure 3 montre sous forme de graphique les taux de rétention de silice en fonction du temps dans de l'eau d'une composition prédéterminée ayant un copolymère greffé conformément à la présente invention ; et
la figure 4 montre la formule développée du copolymère greffé utilisé dans l'exemple et dont les résultats sont présentés à la figure 3.
Evaluation de copolymère greffé en tant qu' inhibiteur de tartre de silice/silicates
Le test suivant a été utilisé pour mettre en évidence la propriété améliorée d' inhibition de tartre de silice et de silicates des copolymères greffés, conformément à la présente invention, par rapport à un témoin et d'autres inhibiteurs de tartre. En particulier, une comparaison a été effectuée entre l'utilisation d'un copolymère greffé conformément à la présente invention et un système témoin ne contenant pas d' inhibiteur de tartre de silice et un système contenant un inhibiteur de tartre de silice connu (un inhibiteur de tartre de silice industriel standard appelé Acumer 5000) .
Méthode
Ce test simule les conditions dans un système de refroidissement évaporatif. Dans ces conditions d'essai, le tartre formé s'avère être majoritairement de la silice (avec des traces de calcium et de magnésium) . Une eau contenant de la silice, dont la composition est présentée dans le Tableau I ci-dessous, est chauffée à une température de 550C et l'eau est évaporée en y faisant barboter de l'air. La tendance naturelle du pH à augmenter au fur et à mesure que le CO2 est purgé de la solution est contrée par des injections périodiques de CO2 comme déterminé par un régulateur de pH pour maintenir le pH à la valeur désirée.
Un régulateur de niveau est utilisé pour maintenir un volume constant d'eau dans l'appareil en ajoutant plus d'eau d'alimentation ayant la composition décrite dans le Tableau I. L'augmentation de la concentration de solutés en raison de l' évaporation de l'eau est contrôlée par l'analyse des taux de solutés .
Lorsque les taux visés ont été atteints (typiquement de deux à trois jours), la température de l'eau est réduite à 280C pour encourager la précipitation de silice amorphe. L'alimentation en eau de compensation est changée en eau désionisée pour maintenir une composition qui est constante par ailleurs. On maintient le contrôle analytique pendant encore sept jours, auquel moment le test est arrêté.
Tableau I - Composition de l'eau visée
Figure imgf000010_0001
Remarque : Pour les es sais inhibés , on a j oute typiquement une dose de 50 ppm d' inhibiteur de tartre (actif ) dans l ' eau initiale . On ajoute également 1 ppm d'HEDP pour inhiber la formation de carbonate de calcium. Le pH est de 8,3 à 250C.
Les résultats du test ci-dessus sont présentés aux figures 1 à 3 et sont discutés ci-dessous en détail.
En référence aux figures, le taux de rétention de silice (rétention de Si (%) ) est une mesure du pourcentage de silice encore en solution. La quantité totale indiquée est la quantité totale de silice retenue dans le milieu d'essai et inclut la quantité de silice dispersée mais non dissoute, en plus de celle dissoute. La quantité dissoute indiquée est définie comme la quantité de silice détectée après passage de la solution sur un filtre de 0,2 micron.
La figure 1 montre les résultats, présentés dans le Tableau 2, de la méthode décrite ci-dessus, effectuée dans un échantillon d'eau auquel aucun inhibiteur de tartre n'a été ajouté. Du jour 1 au jour 3, on peut voir que le taux de silice retenue baisse progressivement au fur et à mesure que l'eau est évaporée et les solutés sont concentrés. Après le jour 3, il y a une baisse assez dramatique du taux de silice retenue au fur et à mesure que la température de l'eau est baissée de 550C à 280C et une quantité de silice est relarguée de la solution. Au jour 10, on peut voir qu'environ 69 % de la silice totale sont retenus en solution sous forme d'une combinaison de formes dissoute et dispersée et qu'environ 48 % sont sous forme dissoute. Cela veut dire qu'environ 22 % de la silice ont précipité dans la solution et de plus ne sont pas dispersés du tout dans la solution et sont par conséquent accrochés à la cuve contenant l'eau sous forme de tartre de silice . Tableau 2
% de Si retenu en solution
Jour Totale Dissoute
0 100 102
1 90 90
2 91 91
3,08 89 89
3,167 76 75
4 76 69
6 71 56
7 68 51
8 66 47
9 65 46
10 69 48
La figure 2 montre les résultats, présentés dans le Tableau 3 de la méthode décrite ci-dessus, effectuée dans un échantillon d'eau auquel on a ajouté de l'Acumer 5000, un inhibiteur standard industriel de tartre de silice. Du jour 1 au jour 3, on peut voir que le taux de silice retenue baisse progressivement au fur et à mesure que l'eau est évaporée et les solutés sont concentrés. Après le jour 3, il y a une baisse assez dramatique du taux de silice retenue au fur et à mesure que la température de l'eau est baissée de 550C à 280C et une quantité de silice est relarguée de la solution. Au jour 10, on peut voir qu'environ 55 % de la silice totale sont retenus en solution sous forme d'une combinaison de formes dissoute et dispersée et qu'environ 50 % sont sous forme dissoute. Cela veut dire qu'environ 45 % de la silice ont précipité dans la solution et de plus ne sont pas dispersés du tout dans la solution et sont par conséquent accrochés à la cuve contenant l'eau sous forme de tartre de silice. Tableau 3
% de Si retenu en solution
Jour Totale Dissoute
0 100 102
1 87 89
2 82 80
3,08 89 82
3,167 69 70
4 68 69
6 64 60
7 57 51
8 55 50
9 52 46
10 55 49
La figure 3 montre les résultats, présentés dans le Tableau 4 de la méthode décrite ci-dessus, effectuée dans un échantillon d'eau auquel on a ajouté un copolymère greffé conformément à la présente invention et dont la formule est présentée à la figure 4. Du jour 1 au jour 3, on peut voir que le taux de silice retenue baisse progressivement au fur et à mesure que l'eau est évaporée et les solutés sont concentrés. Après le jour 3, il y a une légère baisse du taux de silice retenue au fur et à mesure que la température de l'eau est baissée de 550C à 280C. Au jour 10, on peut voir qu'environ 92 % de la silice totale sont retenus en solution sous forme d'une combinaison de formes dissoute et dispersée et qu'environ 92 % sont sous forme dissoute. Cela veut dire qu'environ 8 % de la silice ont précipité dans la solution et de plus ne sont pas dispersés du tout dans la solution et sont par conséquent accrochés à la cuve contenant l'eau sous forme de tartre de silice. De plus, il y a peu, s'il en existe, de silice retenue qui ne soit pas dissoute en solution présente dans l'échantillon d'eau. Tableau 4
de Si retenu en solution
Jour Totale Dissoute
0 100 98
1 92 91
2 94 90 3,24 94 94 3,32 91 91
4 94 94
7 94 94
8 94 94
9 97 92 10 92 92
La comparaison des résultats présentés aux figures 1 à 3 montre clairement les effets bénéfiques de l'utilisation d'un copolymère conformément à la présente invention pour l'inhibition de la formation de tartre de silice. La figure 3 montre que l'utilisation du copolymère conformément à la présente invention fait que pratiquement toute la silice reste en solution et par conséquent ne forme pas de tartre de silice. On peut voir que lorsqu' aucun inhibiteur de tartre n'est présent, environ 22 % de la silice ne sont pas retenus en solution, conduisant par conséquent à la formation de tartre de silice. Il semble également qu'avec l'inhibiteur de tartre standard industriel, Acumer 5000, la situation est encore pire, 44 % de la silice n'étant pas retenus en solution et par conséquent conduisant à la formation de tartre de silice adhérant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'inhibition du tartre de silice et de silicates dans des systèmes aqueux, lequel procédé comprend l'addition au système aqueux d'une quantité inhibitrice de tartre d'un copolymère greffé comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte, le copolymère comprenant : une chaîne principale sur laquelle sont greffées directement au moins deux chaînes latérales, le copolymère greffé comprenant de plus : au moins trois séquences de nature chimique distincte, où
(i) une première séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence d'ancrage sur des particules solides, (ii) une deuxième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophobe et
(iii) une troisième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophile ; où l'une desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forme ladite chaîne principale et les deux autres desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forment lesdites chaînes latérales ; le copolymère greffé comprenant de plus : de 1 à 80 % en masse de la séquence d'ancrage sur des particules solides constituées d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite d'ancrage, comprenant des groupements azotés basiques choisis dans les groupes constitués de : groupements hétérocycliques, -NH2, -NH-, -NHR, -NR2, -CONH2, -CONHR et -CONR2, où R est un radical alkyle (C1-C6) qui peut être substitué par un ou plusieurs groupements choisis dans les groupes constitués de : -OH, -COO-, -CO-, -0- et -SO3H, où la chaîne d'ancrage peut comprendre des groupements -COO-, et a une masse molaire comprise entre 150 et 10000, où le pourcentage en masse de monomères azotés basiques dans la chaîne d'ancrage est de 30 % au minimum, et au moins 10 % en masse de la séquence à caractère hydrophobe étant constituée d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophobe, qui peut comprendre des groupements choisis dans les groupes constitués de -COO-, -S-, -F et Si (OR' ) n (R' ' ) 2-n~, où R' et R'' représentent des radicaux (Cl-ClO) alkyle ou (Cl-ClO) aryle, et n = 0 à 2, où la chaîne hydrophobe est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité inférieur ou égal à 21,5 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrophobe a une masse molaire comprise entre 250 et 10000, et au moins de 10 à 90 % en masse de la séquence à caractère hydrophile étant constituée d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophile comprenant des groupements choisis dans les groupes constitués de -0-, -OH-, -COO-, -COOH-, -S- et -SO3H, où la chaîne hydrophile est forme par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité supérieur à 22 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrocarbonée a une masse molaire comprise entre 250 et 10000.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne d'ancrage est la chaîne principale.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne hydrophobe est la chaîne principale.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne hydrophile est la chaîne principale.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le copolymère est sous forme de l'un de ses sels, obtenus par quaternisation ou neutralisation des fonctions basiques.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne d'ancrage comprend un ou plusieurs groupements azotés basiques introduits à partir d'un ou plusieurs composés choisis dans le groupe constitué de : a) vinylpyridines, dont la 2-vinylpyridine, la 3- vinylpyridine, la 4-vinylpyridine ou la 2-méthyl-5- vinylpyridine, le vinylimidazole, le 2-méthyl-N- vinylimidazole, le vinylcarbazole, la N-vinylpyrrolidone, le 3-méthyl-N-vinylpyrazole, le 4-méthyl-5-vinylthiazole, le N- vinylcaprolactame, le méthacrylate d' éthylimidazolidone, de
(méth) acrylamides, dont le (méth) acrylamide, le N-méthyl- acrylamide, le N-isopropylacrylamide et le N, N- diméthylacrylamide, le N-méthylol (méth) acrylamide, le N, N- diméthylol (méth) acrylamide, l'acide 2-acrylamido-2-méthyl-l- propanesulfonique, le diacétoneacrylamide, le méthyl-2- acrylamido-2-méthoxyacétate, le N- tris (hydroxyméthyl) méthacrylamide, et des aminoalkyl (méth) acrylates de formule CH2CRiCOO (CH2) nNR2R3, où R1 est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle (C1-C4), R2 et R3 sont identiques ou différents et représentent chacun un radical alkyle (C1-C6) et n=0 à 6, lesdits groupements azotés étant dans le premier cas a) introduits par copolymérisation radicalaire d'un ou de plusieurs monomères éthyléniques insaturés, et b) N, N-diéthyl-1, 4-butanediamine, 1- (2-aminoéthyl) pipérazine, 2- (1-pyrrolidyl) éthylamine, 4-amino- (2-méthoxypyrimidine, 2- diméthylaminoéthanol, 1- (2-hydroxyéthyl) pipérazine, 4- (2- hydroxyéthyl) morpholine, 2-mercaptopyrimidine, 2- mercaptobenzimidazole, N, N-diméthyl-1, 3-propanediamine, 4- (2- aminoéthyl) pyridine, N, N-diallylmélamine, 3-amino-l, 2, 4- triazole, 1- (3-aminopropylimidazole, 3-mercapto-l, 2, 4- triazole, lesdits groupements azotés dans ce deuxième cas b) étant fixés par réaction sur une chaîne préformée comprenant des fonctions réactives.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne d'ancrage comprend un ou plusieurs groupements choisis dans les groupes constitués de groupements (méth) acrylate de dialkylaminoéthyle, N, N-diméthylacrylamide, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, et des mélanges de ceux-ci, d'un ou plusieurs greffons poly (oxyde d'éthylène) hydrophiles, et d'un ou plusieurs greffons hydrophobes à base de (méth) acrylates d'alkyle, d'esters vinyliques seuls ou copolymérisés avec des dérivés de styrène ou d' alkylstyrène, de monomères fluorés méthacrylate de trifluoroéthyle ou méthacrylate de 3- (triméthoxysilyl) propyle .
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne hydrophobe est constituée de motifs monomères choisis dans les groupes constitués d'esters d'acide (méth) acrylique, dont le (méth) acrylate de méthyle, le (méth) acrylate d'éthyle, le (méth) acrylate de propyle, le (méth) acrylate d' éthylhexyle, le (méth) acrylate d'octyle, le (méth) acrylate de nonyle, le (méth) acrylate d'isodécyle, le (méth) acrylate de lauryle, le (méth) acrylate de stéaryle, le (méth) acrylate de pentadécyle, le (méth) acrylate de cétyle, le (méth) acrylate de béhényle, le
(méth) acrylate de 3- (triméthoxysilyl) propyle, esters vinyliques dont l'acétate de vinyle, le propionate de vinyle, le butyrate de vinyle, le sorbate de vinyle, l'hexanoate de vinyle, l' éthylhexanoate de vinyle, le laurate de vinyle, le stéarate de vinyle, styrène et alkylstyrènes dont le méthylstyrène, le vinyltoluène, le tertiobutylstyrène, diènes dont le butadiène, l'isoprène, qui peuvent être hydrogénés après polymérisation, alkylènes dont l'éthylène, le propylène, siloxanes dont le diméthylsiloxane, le diphénylsiloxane, le méthylphénylsiloxane, et composés fluorés dont le
(méth) acrylate de trifluoroéthyle, le (méth) acrylate de pentafluoropropyle, le (méth) acrylate de pentadécafluorooctyle, le (méth) acrylate d' éicosafluoroun- décyle, le fluorure de vinyle, le tétrafluoroéthylène .
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne hydrophile est constituée de motifs monomères choisis dans les groupes constitués de : oxyde d'éthylène, acides (méth) acryliques, acide maléique, acide fumarique, acide itaconique, éthylèneimine, alcool vinylique, vinylpyrrolidone, vinylméthyloxazolidone, vinylsulfonate, méthallylsulfonate de sodium et méthacrylate de glycérol.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le copolymère est ajouté au système aqueux à une concentration comprise entre 0,1 et 1000 ppm.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le copolymère est ajouté au système aqueux à une concentration comprise entre 1 et 100 ppm.
12. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le copolymère est ajouté au système aqueux à une concentration comprise entre 5 et 50 ppm.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système aqueux est :
(1) utilisé dans une tour de refroidissement ; (2) utilisé dans une chaudière ;
(3) utilisé dans la production de sucre ;
(4) utilisé dans une meilleure récupération d'huile ;
(5) utilisé dans les procédés géothermiques ;
(6) utilisé dans les applications détergentes ; ou (7) utilisé dans la désalination d'eau ;
(8) utilisé dans les procédés membranaires tels que l'osmose inverse et l' hyperfiltration ;
(9) utilisé en papeterie ;
(10) utilisé dans l'exploitation des mines et des minerais ; (11) utilisé dans la fabrication ou le traitement des produits chimiques.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé inclut l'utilisation d'un ou plusieurs autres inhibiteurs de tartre connus et/ou dispersants polymères pour agir sur et inhiber d'autres types de tartre présents dans le système aqueux.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les inhibiteurs de tartre ou chaque autre inhibiteur de tartre et/ou les dispersants polymères sont présents dans le système aqueux dans une quantité de 0,1 à 1000 ppm.
16. Utilisation dans l'inhibition de la formation de tartre de silice et de silicates dans des systèmes aqueux, d'une quantité inhibitrice de tartre d'un copolymère greffé comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte, le copolymère comprenant : une chaîne principale sur laquelle sont greffées directement au moins deux chaînes latérales, le copolymère greffé comprenant de plus : au moins trois séquences de nature chimique distincte, où (i) une première séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence d'ancrage sur des particules solides,
(ii) une deuxième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophobe et
(iii) une troisième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophile ; où l'une desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forme ladite chaîne principale et les deux autres desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forment lesdites chaînes latérales ; le copolymère greffé comprenant de plus : de 1 à 80 % en masse de la séquence d'ancrage sur des particules solides constituées d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite d'ancrage, comprenant des groupements azotés basiques choisis dans les groupes constitués de : groupements hétérocycliques, -NH2, -NH-, -NHR, -NR2, -CONH2, -CONHR et -CONR2, où R est un radical alkyle (C1-C6) qui peut être substitué par un ou plusieurs groupements choisis dans les groupes constitués de : -OH, -COO-, -CO-, -0- et -SO3H, où la chaîne d'ancrage peut comprendre des groupements -COO-, et a une masse molaire comprise entre 150 et 10000, où le pourcentage en masse de monomères azotés basiques dans la chaîne d'ancrage est de 30 % au minimum, et au moins 10 % en masse de la séquence à caractère hydrophobe étant constituée d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophobe, qui peut comprendre des groupements choisis dans les groupes constitués de -COO-, -S-, -F et -Si (OR' ) n (R' ' ) 2-n~, où R' et R'' représentent des radicaux (Cl-ClO) alkyle ou (Cl-ClO) aryle, et n = 0 à 2, où la chaîne hydrophobe est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité inférieur ou égal à 21,5 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrophobe a une masse molaire comprise entre 250 et 10000, et au moins de 10 à 90 % en masse de la séquence à caractère hydrophile étant constituée d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophile comprenant des groupements choisis dans les groupes constitués de -0-, -OH-, -COO-, -COOH-, -S- et -SO3H, où la chaîne hydrophile est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité supérieur à 22 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrocarbonée a une masse molaire comprise entre 250 et 10000.
17. Composition destinée à l'inhibition d'un ou plusieurs tartres dans un système aqueux comprenant un copolymère greffé comprenant au moins trois séquences de nature chimique distincte, le copolymère comprenant : une chaîne principale sur laquelle sont greffées directement au moins deux chaînes latérales, le copolymère greffé comprenant de plus : au moins trois séquences de nature chimique distincte, où
(i) une première séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence d'ancrage sur des particules solides, (ii) une deuxième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophobe et (iii) une troisième séquence desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte est une séquence à caractère hydrophile ; où l'une desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forme ladite chaîne principale et les deux autres desdites au moins trois séquences de nature chimique distincte forment lesdites chaînes latérales ; le copolymère greffé comprenant de plus : de 1 à 80 % en masse de la séquence d'ancrage sur des particules solides constituées d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite d'ancrage, comprenant des groupements azotés basiques choisis dans les groupes constitués de : groupements hétérocycliques, -NH2, -NH-, -NHR, -NR2, -CONH2, -CONHR et -CONR2, où R est un radical alkyle (C1-C6) qui peut être substitué par un ou plusieurs groupements choisis dans les groupes constitués de : -OH, -COO-, -CO-, -0- et -SO3H, où la chaîne d'ancrage peut comprendre des groupements -COO-, et a une masse molaire comprise entre 150 et 10000, où le pourcentage en masse de monomères azotés basiques dans la chaîne d'ancrage est de 30 % au minimum, et au moins 10 % en masse de la séquence à caractère hydrophobe étant constituée d'un groupement aromatique, d'un groupement cycloalkyle ou d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophobe, qui peut comprendre des groupements choisis dans les groupes constitués de -COO-, -S-, -F et -Si (OR' ) n (R' ' ) 2-n-, où R' et R'' représentent des radicaux (Cl-ClO) alkyle ou (Cl-ClO) aryle, et n = 0 à 2, où la chaîne hydrophobe est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité inférieur ou égal à 21,5 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrophobe a une masse molaire comprise entre 250 et 10000, et au moins de 10 à 90 % en masse de la séquence à caractère hydrophile étant constituée d'une chaîne hydrocarbonée droite hydrophile comprenant des groupements choisis dans les groupes constitués de -0-, -OH-, -COO-, -COOH-, -S- et -SO3H, où la chaîne hydrophile est formée par des motifs monomères ayant un paramètre de solubilité supérieur à 22 J1/2/cm3/2, et où la chaîne hydrocarbonée a une masse molaire comprise entre 250 et 10000 et au moins un autre inhibiteur de tartre et/ou un dispersant polymère.
18. Composition selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'au moins l'un des inhibiteurs de tartre ou chaque inhibiteur de tartre supplémentaire est un inhibiteur de tartre destiné à l'inhibition des tartres tels que les tartres à base de magnésium, de baryum, de calcium, d'aluminium et de fer .
19. Composition selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que le copolymère et l'inhibiteur de tartre ou chaque inhibiteur de tartre supplémentaire et/ou le dispersant sont présents dans la composition ajoutée au système aqueux en mélange.
20. Composition selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que le copolymère et l'inhibiteur de tartre ou chaque inhibiteur de tartre supplémentaire et/ou le dispersant sont ajoutés au système aqueux séparément et mélangés pour former la composition in situ dans le système aqueux.
21. Procédé d'inhibition du tartre de silice et de silicates dans des systèmes aqueux substantiellement comme décrit dans la présente et en référence aux exemples.
22. Utilisation d'une quantité inhibitrice de tartre d'un copolymère greffé substantiellement comme décrit dans la présente et en référence aux exemples.
23. Composition destinée à l'inhibition d'un ou plusieurs tartres dans un système aqueux, comprenant un copolymère greffé et au moins un inhibiteur de tartre supplémentaire et/ou un dispersant polymère substantiellement comme décrit dans la présente et en référence aux exemples.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105036371A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州佑君环境科技有限公司 一种反渗透水处理系统的阻垢剂及其制备方法
CN105032192A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州佑君环境科技有限公司 一种低磷反渗透膜阻垢剂及其制备方法
CN107253769A (zh) * 2017-07-26 2017-10-17 徐文忠 一种防垢剂及其制备方法与应用
CN111154293A (zh) * 2020-01-14 2020-05-15 福建省三明正元化工有限公司 一种高性能水合二氧化硅的制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104262546B (zh) * 2014-09-11 2017-05-03 陕西省石油化工研究设计院 烯基聚氧乙烯醚/马来酸酐/丙烯酸共聚物及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959156A (en) * 1987-07-30 1990-09-25 Olin Corporation Block co-polymers useful as aqueous dispersants
EP0459661A1 (fr) * 1990-05-23 1991-12-04 Rohm And Haas Company Inhibition de tartre de silice
WO1997028200A1 (fr) * 1996-01-30 1997-08-07 Les Peintures Jefco Copolymeres greffes, leur procede de preparation, les compositions les contenant et leur utilisation pour la preparation de dispersions pigmentaires en milieu aqueux et/ou organique
US5658993A (en) * 1995-02-03 1997-08-19 Basf Aktiengesellschaft Water-soluble or water-dispersible graft copolymers, the preparation thereof and the use thereof
WO2002081581A1 (fr) * 2001-04-05 2002-10-17 Les Peintures Jefco Francis Et Jean Dufour Concentre liquide de charges minerales contenant des copolymeres greffes et leur utilisation pour la preparation de peintures en milieu aqueux et/ou organique
WO2005052245A1 (fr) * 2003-11-26 2005-06-09 Rhodia Industrial Yarns Ag Fils, fibres et filaments pour tissage sans encollage

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6153106A (en) * 1999-03-03 2000-11-28 Nalco Chemical Company Method for inhibiting the formation and deposition of silica scale in water systems
AU2001297009A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-06 Noveon Ip Holdings Corp. Method for inhibiting the deposition of silica and silicate compounds in water systems
GB0305202D0 (en) * 2003-03-07 2003-04-09 Rhodia Cons Spec Ltd Scale inhibitor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959156A (en) * 1987-07-30 1990-09-25 Olin Corporation Block co-polymers useful as aqueous dispersants
EP0459661A1 (fr) * 1990-05-23 1991-12-04 Rohm And Haas Company Inhibition de tartre de silice
US5658993A (en) * 1995-02-03 1997-08-19 Basf Aktiengesellschaft Water-soluble or water-dispersible graft copolymers, the preparation thereof and the use thereof
WO1997028200A1 (fr) * 1996-01-30 1997-08-07 Les Peintures Jefco Copolymeres greffes, leur procede de preparation, les compositions les contenant et leur utilisation pour la preparation de dispersions pigmentaires en milieu aqueux et/ou organique
WO2002081581A1 (fr) * 2001-04-05 2002-10-17 Les Peintures Jefco Francis Et Jean Dufour Concentre liquide de charges minerales contenant des copolymeres greffes et leur utilisation pour la preparation de peintures en milieu aqueux et/ou organique
WO2005052245A1 (fr) * 2003-11-26 2005-06-09 Rhodia Industrial Yarns Ag Fils, fibres et filaments pour tissage sans encollage

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036371A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州佑君环境科技有限公司 一种反渗透水处理系统的阻垢剂及其制备方法
CN105032192A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州佑君环境科技有限公司 一种低磷反渗透膜阻垢剂及其制备方法
CN107253769A (zh) * 2017-07-26 2017-10-17 徐文忠 一种防垢剂及其制备方法与应用
CN111154293A (zh) * 2020-01-14 2020-05-15 福建省三明正元化工有限公司 一种高性能水合二氧化硅的制备方法
CN111154293B (zh) * 2020-01-14 2023-04-28 福建省三明正元化工有限公司 一种高性能水合二氧化硅的制备方法

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