[发明专利]一种高效环保型螯合分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种高效环保型螯合分散剂及其制备方法。

背景技术

目前，工业上制备多元醇丙烯酸酯和多羟基烷基丙烯酸酯等产品时，生产过程中会产生高浓度有机副产废液，该废液主要含有丙烯酸、异氰尿酸、多元醇及其酯类等有机化合物和悬浮物，COD含量极高，远远超过国家规定的排放标准。而目前对于这种高浓度有机废液的处理方法主要是直接焚烧，这不仅会消耗大量的燃料，同时还会产生二次废气，污染环境。

现在，如专利号为CN102225976B的发明专利公开了利用废水为原料，通过自由基聚合来制备聚丙烯酸类分散剂，但是生产出来的分散剂的性能与市售的丙烯酸类分散剂相似或略差，且明显比有机膦类分散剂要差，并且，该专利合成的聚丙烯酸类分散剂的产率低，经济效益低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的利用废液制备得到的高效环保型螯合分散剂。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种上述高效环保型螯合分散剂的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高效环保型螯合分散剂，其结构式通式为：

其中，R₁、R₂独立地为乙基或甲氧基，R3选自H、Na、中的任意一种，R为H或者x为1至4的整数，m为1至1000的整数，n为1至1000的整数。

上述高效环保型螯合分散剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）以重量份计，将1000份经过分离萃取后的废液、10～30份碳酰二胺、100～260份水、150～300份质量百分比为28～32%的碱性溶液，升温至85±2℃，进行皂化水解，每30分钟取样观察一次，见溶液由浑浊变为均相透明时，再继续保温反应1.5～2小时；

（2）在85℃～90℃的温度条件下，向经步骤（1）处理后的反应体系中，加入120～280份葡萄糖酸钠，5～10份巯基乙醇，待溶解后，滴加90～110份质量百分比为14%～16%的引发剂，于4～6小时内滴加完毕，取样观察，若为粘稠透明液体，粘度为50～90mpa.s，则进行步骤（3），若粘度小于50mpa.s，继续滴加引发剂，直至粘度为50～90mpa.s；

（3）将经步骤（2）处理后的反应体系，在85℃～90℃下保温反应150～180分钟，然后降至室温；

（4）用质量百分比为18%～22%的酸性溶液将经步骤（3）处理后的反应体系的pH值调节为7～8，再加入50～80份乙二胺四乙酸，最后进行喷粉造粒，即得所述的螯合分散剂；

其中，所述的经过分离萃取后的废液包括多元醇、羧酸和酯类，所述的废液的固含量为5%～50%，且所述的废液的pH值为7～14，所述的多元醇由季戊四醇、丙二醇和三甲醇丙烷组成，所述的有机酸为异氰尿酸和丙烯酸，所述的酯类为多元醇丙烯酸酯和多羟基烷基丙烯酸酯，所述的季戊四醇、所述的丙二醇、所述的三甲醇丙烷、所述的异氰尿酸、所述的丙烯酸、所述的多元醇丙烯酸酯、所述的多羟基烷基丙烯酸酯的重量比为1：1：1：1：7～15：2～5：2～5。

优选地，所述的引发剂为过硫酸盐或过氧化物。

更优选地为过硫酸铵。

优选地，所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

更优选地为氢氧化钠。

优选地，所述的酸性溶液为柠檬酸、酒石酸、冰醋酸中的任意一种。

更优选地为柠檬酸。

本发明的有益效果在于:

本发明以制备多羟基烷基丙烯酸酯和多元醇丙烯酸酯时产生的副产废液为主要原料，制备得到高效环保型螯合分散剂，不仅解决了废液处理时浪费资源、产生新污染的问题，还实现了废液的循环利用，创造了新的工业价值，降低了企业的生产成本，提高了经济效益。

本发明的高效环保型螯合分散剂主要用于纺织染整工艺中的水质处理剂。特点是环保无磷、可生物降解，并能在中性冷水条件下达到良好的螯合分散效果。可在碱性或中性浓缩倍数条件下运行而不结垢，能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中而不沉淀，可应用于造纸行业做浆料分散剂，用于陶瓷工业做碳酸钙分散剂，用于涂料行业做颜料分散剂，用于洗涤剂中作为洗涤助剂。

市售丙烯酸类分散剂仅适用于高温、碱性介质中。

利用废液制备高效环保型螯合分散剂的方法简单、原料低廉、易于操作，生产出来的高效环保型螯合分散剂的性能优异，适应性广泛。

附图说明

附图1为高效环保型螯合分散剂的红外谱图。