[发明专利]一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种绿色环保型非磷阻垢缓蚀剂，按照质量比，由以下成分组成：改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐‑2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水＝1∶(0.45‑0.75)∶(0.25‑0.55)∶(0.2‑0.8)∶(1.3‑1.8)∶100。本发明对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙阻垢性能优异，对不同金属缓蚀性能优异，适用范围广，且本发明的主成分可生物降解，绿色环保，市场前景广阔。

技术领域

本发明水处理领域，特别是一种非磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在工业用循环水领域，非环保型的磷系阻垢缓蚀剂应用普遍。这类药剂对水体自身无毒、价位低廉且具有非常好的阻垢缓蚀性能，当前乃至今后一定时期被大量应用。然而这类药剂排入水体后，容易导致水体富营养化，严重污染水体。同时，由于国家对于环保的要求越来越高，因此，环保型非磷阻垢缓蚀剂开发越来越受到重视。

专利《一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》(申请公布号：CN 110526424 A)，该发明提供的无磷阻垢缓蚀剂，由如下质量百分比的组分制造而成：葡萄糖酸和/或其盐10-12％；苯甲酸和/或其盐5-8％；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸8-10％；聚天冬氨酸和/或其盐5-8％；聚环氧琥珀酸及其类似物5-8％；乙二胺四乙酸和/或其盐1-3％；水余量。该发明采用阻垢缓蚀剂无磷水处理配方，但该发明的缺点有：1)该发明中成分的生物降解性低，对碳钢缓蚀性能好，对其他金属缓蚀性能不明确；2)该发明针对特殊的水垢体系，阻垢的针对性强而普遍适用性不够。

专利《一种新型高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》(申请公布号CN111003823A)，该发明公开了一种新型高效无磷阻垢缓蚀剂，包括以下质量份数的原料：马来酸-2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙基磺酸-乙酸乙烯酯15～20份，聚环氧琥珀酸15～20份，水解聚马来酸酐5～15份，氯化锌5～15份，盐酸1～5份，葡萄糖酸钠5～10份，去离子水15～50份。该发明制备的无磷阻垢缓蚀剂适用于循环冷却水系统的多种水质，尤其适用于高温、高硬度、高磷酸根及高pH值的循环冷却水系统。但该发明有如下缺陷：1)对碳钢、不锈钢缓蚀性能良好，但是对黄铜、铝等缓蚀性能不明确；2)该发明中的成分生物降解性差，加入药剂的循环水系统后续处理麻烦。

专利《CN201810139573-无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法》，以聚天冬氨酸和纤维素衍生物为主要原料，处理重点是碳酸钙水垢体系，与常规药剂适应的水垢体系基本一致，在应用方面较狭窄。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的是提供一种绿色环保型非磷阻垢缓蚀剂，能够1)解决阻垢缓蚀剂对特殊水垢体系阻垢性能不佳的问题；2)解决阻垢缓蚀剂缓蚀单一金属，适用范围窄的问题；3)解决阻垢缓蚀剂生物降解性差、长期应用污染水体、影响生态的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种非磷阻垢缓蚀剂，所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比，由以下成分组成：改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水＝1∶(0.45-0.75)∶(0.25-0.55)∶(0.2-0.8)∶(1.3-1.8)∶100。

优选的，改性木质素磺酸盐选自改性木质素磺酸钠、改性木质素磺酸盐钙。

优选的，聚天冬氨酸改性物选自聚天冬氨酸-腺嘌呤接枝共聚物、聚天冬氨酸-对羟基苯乙胺共聚物、聚天冬氨酸-3，5-二氨基苯甲酸接枝共聚物中的一种或几种。

优选的，聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸是以马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料在过二硫酸钾作引发剂的条件下合成。

优选的，所述非磷阻垢缓蚀剂按照质量比，由以下成分组成：改性木质素磺酸盐∶聚天冬氨酸改性物∶聚马来酸酐-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶钼酸钠∶葡萄糖酸钠∶水＝1∶0.5∶0.3∶0.3∶1.4∶100。