[发明专利]丙烯酸共聚物和缓蚀阻垢剂组合物及应用

说明书

本发明公开了一种丙烯酸共聚物。本发明还公开了一种缓蚀阻垢剂组合物，按质量百分数计，包含20%‑35%的上述丙烯酸共聚物，10%‑25%的阻垢剂，15%‑30%的分散剂，0.5%‑1.5%的表面活性剂，3%‑5%的铜缓蚀剂，水余量。本发明的有益效果：本发明所述缓蚀阻垢剂组合物的使用不仅解决污水排放问题，节约地表水的使用；而且所选原料绿色环保，不会引起微生物、藻类的疯长，具有一定的粘泥剥离效果，本发明所述缓蚀阻垢剂组合物，具有无磷、无氮、耐腐蚀、分散性强、操作简单、环境友好等优点，其对有机物、无机物有较好的分散作用，耐氯离子、硫酸根离子腐蚀。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种丙烯酸共聚物和缓蚀阻垢剂组合物及应用。

背景技术

随着工业的发展，生态环境受到污染，净水资源正急剧减少。由于我国对工业、企业污水达标排放监控力度日益增强，污水零排放成为解决污水处理难、节约水资源新的发展方向。企业将污水引入循环水系统，通过提高循环冷却水的浓缩倍数，最大限度的节约水资源。但是随着循环水浓缩倍数的增加，水中有机物、氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子以及钙、镁等结垢性离子将成倍增加，造成设备腐蚀、系统换热效率下降。因此，循环水系统需加入对应的缓蚀阻垢剂来解决设备腐蚀、结垢造成的系统换热效率下降等问题。

循环水缓蚀阻垢剂多种多样，目前仍存在一些问题。中国专利CN109761378A公开的缓蚀阻垢剂中含2-羟基膦酰基乙酸，易引起水体菌类藻类疯长；中国专利CN109319950A公开了一种含钼酸盐成分的缓蚀阻垢剂，使得药剂成本较高。另外，市面的缓蚀阻垢剂注重系统腐蚀与结垢控制，却忽略了浓缩倍数增加后，系统粘泥附着问题，需不定时的换水清洗，影响企业正常生产。

发明内容

本发明的目的在于实现真正意义上的零排污，提供一种工艺简单、运行成本低、便于推广的一种丙烯酸共聚物和缓蚀阻垢剂组合物及应用，本发明的组合物无磷、无氮，不会引起菌藻疯长，且有一定粘泥剥离效果。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种丙烯酸共聚物，其化学结构式为：

优选地，所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-30000。

优选地，所述丙烯酸共聚物的分子量为15000-20000。

本发明还提供了一种丙烯酸共聚物的制备方法，制备方法为：乙二醇二（甲基丙烯酸酯）与丙烯酸在有机溶剂环境下进行热引发聚合，反应一定时间得到分子量为15000-20000的含羧基亲水基和烷基疏水基的共聚物，化学反应如下：

。

优选地，具体方法为：以氯苯、甲苯、四氢呋喃、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，首先将乙二醇二（甲基丙烯酸酯）与丙烯酸溶于溶剂，充N₂除氧20-30min，然后加入然后加入引发剂偶氮二异丁腈，乙二醇二（甲基丙烯酸酯）单体与丙烯酸进行聚合反应，所述聚合反应条件为：在70-80℃下反应3-5小时。

优选地，所述聚合反应较好反应条件为：在75℃下反应4小时。

由于乙二醇二（甲基丙烯酸酯）水溶性较差，与丙烯酸共聚可以改变其溶解性，在零排污系统中更易于分散。乙二醇二（甲基丙烯酸酯）中碳碳双键、碳氧双键共存，形成共轭体系，吸电子能力加强。另外，共聚物支链多，更易吸附金属基材形成保护膜阻碍了氯离子、硫酸根离子等对基材的腐蚀。

本发明还提供了一种包括上述丙烯酸共聚物的缓蚀阻垢剂组合物，所述的缓蚀阻垢剂组合物中，按质量百分数计，包含20%-35%的丙烯酸共聚物，10%-25%的阻垢剂，15%-30%的分散剂，0.5%-1.5%的表面活性剂，3%-5%的铜缓蚀剂，水余量。

优选地，所述阻垢剂为水解聚马来酸酐、聚丙烯酸钠五钠中的一种或两种。