[发明专利]一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法

说明书

本发明提供一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法，涉及阻垢剂领域，具体包括以下步骤：制备中间体A；制备中间体B；将中间体A、中间体B、马来酸‑丙烯酸共聚物、无机盐、水混合搅拌均匀得到混合液，再将甲基化‑β‑环糊精加入搅拌均匀即可得到所述阻垢剂，本发明制备的高效阻垢剂的静态阻垢实验阻垢率达到90％以上，性能最佳阻垢率可达到99.1％，可以满足循环冷却水系统的阻垢需求，有着十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及阻垢剂领域，具体涉及一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法。

背景技术

在许多工业部门的生产过程中，产生大量废热，需及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证生产过程正常运行。由于天然水具有优良的热传递性能且费用低廉，资源丰富而被用作工业废热的传热介质，在工业生产中称为冷却水，工业冷却水在各国都是工业水最大用户，除升高温度外冷却水的理化性质无甚显著变化，若采取适当降温措施，使之形成循环回用系统，是节约工业用水的重要途径。

在开放式的循环水冷却系统中，循环水通过冷却水塔冷却，在冷却过程中会有大量的水分蒸发掉，这样循环水就会不断地被浓缩。根据以往运行经验可以得出，浓缩倍率越大，补充水率越小，因此，保持一定浓缩倍数运行，可以有效地实现节水、降低成本。

但随着浓缩倍数的增大，水中的悬浮物及钙、镁离子、硫酸盐、硅酸盐等会以水垢的形式沉积于管壁，影响换热效率、增大能耗，并且对管壁有腐蚀作用，直接或间接地对金属设备、管道腐蚀，水垢的大量沉析，会使换热器降低换热效果，堵塞管路和设备，腐蚀会缩短设备的使用寿命，增加维修费用，甚至造成事故，影响生产。阻垢剂是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。

目前运用较多且阻垢效果好的阻垢剂为磷酸盐类。但大量使用磷酸盐类阻垢剂造成的水质营养富集，促使大量菌藻繁生，导致发生大面积赤潮现象，严重影响生态环境。因此磷酸盐类阻垢剂已逐渐被聚马来酸酐、聚丙烯酸、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸等低磷、无磷阻垢剂所代替，但是这些阻垢剂虽然在特定阻垢性能方面具有良好表现，但仍存在不足：如合成时间长；产品功能简单，性能较为单一，用时长，重现性差；一些阻垢剂作用环境不能很好满足工业循环冷却水的环境等。

中国专利CN 102674570A提供了一种复合低磷缓蚀阻垢剂及其应用，复合低磷缓蚀阻垢剂由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B组成，缓蚀阻垢剂A由聚环氧琥珀酸(PESA)20-40份，葡萄糖酸钠20-40份，水20-60份组成；缓蚀阻垢剂B由水解聚马来酸酐(HPMA)10-25份，丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸共聚物(AA/AMPS)10-25份，2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)5-10份，锌盐10-25份，荧光示踪剂1-2份，水13-64份组成。该发明的技术方案是缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B按重量比1∶2复合使用在冷却水，具有优异的缓蚀、阻垢效果，且因产品含磷量低，减少了磷的排放，具有较好的环保性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将丁二酸酐和二乙醇胺加入到二甲基乙酰胺中，搅拌反应1-2h后，加入对甲苯磺酸和甲苯，逐渐升温至回流并分离出反应生成的水，当无水生成后，向体系中加入封端剂，继续搅拌反应直至无水生成，减压蒸馏除去溶剂和小分子，得到超支化聚酰胺酯，将超支化聚酰胺酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入到去离子水中，超声震荡溶解后，微波辐射加热下滴加过硫酸铵溶液，滴加完毕后反应1-3h，自然冷却至室温，减压蒸馏后得到的粘稠物真空干燥得到中间体A；