本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
冷卻水系統(tǒng)一般包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和直流冷卻水系統(tǒng)，而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又包括敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。凝汽管的結(jié)垢會(huì)引起傳熱效率大大的降低，這樣引起了設(shè)備成本增加，還減少了流體的流通面積，導(dǎo)致流體阻力增加，最終影響凝汽管的正常運(yùn)行，凝汽管的腐蝕會(huì)導(dǎo)致設(shè)備壽命的減短。循環(huán)冷卻水形成的水垢中，根據(jù)阻垢成分分為：碳酸鈣垢、磷酸鈣垢、硫酸鈣垢。循環(huán)冷卻水一般水溫合適，含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這樣的環(huán)境很適合微生物的滋長(zhǎng)和繁殖，其新陳代謝的產(chǎn)物會(huì)聚集在凝汽管壁上形成污垢，危害很大。同時(shí)，用于循環(huán)冷卻水處理的緩蝕阻垢劑多以含磷化合物為主要成分，排放后降解釋放出的無(wú)機(jī)磷將引起周?chē)虻母粻I(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)菌藻的生長(zhǎng)而形成“赤潮”，給水產(chǎn)養(yǎng)殖和自然生態(tài)帶來(lái)了巨大的危害。
另外，中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)主要包括冷卻水系統(tǒng)和冷凍(采暖)水中央空調(diào)循環(huán)水處理系統(tǒng)兩部分，其中冷卻水系統(tǒng)則為敞開(kāi)式循環(huán)體系，而冷凍(采暖)水系統(tǒng)一般為密閉式循環(huán)體系。雖然中央空調(diào)水系統(tǒng)的這兩個(gè)部分各有特點(diǎn)，但存在同樣的問(wèn)題：它們均是以自來(lái)水作為工作介質(zhì)的，在外界條件(如溫度、流速、濃度)改變時(shí)，水質(zhì)多表現(xiàn)為不穩(wěn)定的狀態(tài)，就會(huì)發(fā)生結(jié)垢、腐蝕、生物粘泥等現(xiàn)象，如不進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃幚?，?shì)必會(huì)引起管道堵塞、腐蝕泄漏、換熱效率降低等一系列問(wèn)題，影響整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
因此，針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物，其不含磷，緩蝕阻垢效果好、耐儲(chǔ)存優(yōu)異、對(duì)環(huán)境友好且使用周期長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明第一方面提供一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：10-18份改性聚環(huán)氧琥珀酸，10-20份丙烯酸共聚物，5-12份單寧，20-30份硅酸鈉，5-12份d-葡萄糖酸鈉，10-20份聚二烯二甲基氯化銨，8-10份硫酸鋅，10-20份重氮烷基脲，50-80份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到。
在一種實(shí)施方式中，按重量份計(jì)算，包括：10-15份改性聚環(huán)氧琥珀酸，10-16份丙烯酸共聚物，5-10份單寧，20-25份硅酸鈉，5-10份d-葡萄糖酸鈉，10-15份聚二烯二甲基氯化銨，8-10份硫酸鋅，10-15份重氮烷基脲，50-70份純化水。
在一種實(shí)施方式中，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：(0.3-1.2)：(0.1-0.5)。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：(0.5-0.7)：(0.2-0.4)。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：(0.2-0.7)：(0.1-0.5)。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：(0.3-0.6)：(0.2-0.4)。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27。
本發(fā)明另一方面提供一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量份向反應(yīng)器中加入改性聚環(huán)氧琥珀酸，單寧，硅酸鈉，d-葡萄糖酸鈉，聚二烯二甲基氯化銨、40份純化水，室溫?cái)嚢?.5-1h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的a液；
(2)按重量份向反應(yīng)器中加入丙烯酸共聚物、硫酸鋅，重氮烷基脲，25份純化水，室溫?cái)嚢?.5-1h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的b液；
(3)將步驟(1)中得到的緩蝕阻垢劑的a液與步驟(2)中得到的緩蝕阻垢劑的b液進(jìn)行混合，室溫?cái)嚢?.5-2h，得到所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物。
參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā)明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說(shuō)明書(shū)中的定義為準(zhǔn)。
如本文所用術(shù)語(yǔ)“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如，當(dāng)公開(kāi)了范圍“1至5”時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說(shuō)明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象，除非上下文中另外清楚地指明。“任選的”或者“任意一種”是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的近似用語(yǔ)用來(lái)修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的，用“大約”、“約”等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語(yǔ)可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，范圍限定可以組合和/或互換，如果沒(méi)有另外說(shuō)明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個(gè)”對(duì)要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無(wú)限制性。因此“一個(gè)”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
“聚合物”意指通過(guò)聚合相同或不同類(lèi)型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ)“聚合物”包含術(shù)語(yǔ)“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。
“共聚體”意指通過(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語(yǔ)“共聚體”包括術(shù)語(yǔ)“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語(yǔ)“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過(guò)聚合四或更多種單體而制造的聚合物?！肮不煳铩币庵竷煞N或兩種以上聚合物通過(guò)物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合物。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一方面提供一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：10-18份改性聚環(huán)氧琥珀酸，10-20份丙烯酸共聚物，5-12份單寧，20-30份硅酸鈉，5-12份d-葡萄糖酸鈉，10-20份聚二烯二甲基氯化銨，8-10份硫酸鋅，10-20份重氮烷基脲，50-80份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀(cas號(hào)31098-20-1)為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸(cas號(hào)758697-66-4)為單體進(jìn)行共聚得到。
在一種實(shí)施方式中，按重量份計(jì)算，包括：10-15份改性聚環(huán)氧琥珀酸，10-16份丙烯酸共聚物，5-10份單寧，20-25份硅酸鈉，5-10份d-葡萄糖酸鈉，10-15份聚二烯二甲基氯化銨，8-10份硫酸鋅，10-15份重氮烷基脲，50-70份純化水。
在一種實(shí)施方式中，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水。
聚環(huán)氧琥珀酸(pesa)是在20世紀(jì)90年代由美國(guó)betz實(shí)驗(yàn)室最早研究出來(lái)的，是一種無(wú)磷無(wú)氮生物降解性很好的綠色阻垢緩蝕劑，并且pesa適用于高溫、高堿度、高硬度的冷卻水系統(tǒng)里。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：(0.3-1.2)：(0.1-0.5)。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：(0.5-0.7)：(0.2-0.4)。
在一種實(shí)施方式中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25。
聚環(huán)氧琥珀酸具有良好的生物降解性能，阻垢緩蝕性能，且不含磷氮。特別是其對(duì)caco3垢的抑制特別好，但是由于聚環(huán)氧琥珀酸中只包含-cooh，導(dǎo)致其對(duì)ca3(po4)2垢、鋅鹽和fe2o3的分散性能較差?；撬峄且环N比羧酸酸性強(qiáng)的親水性基團(tuán)，其不但能增加阻垢劑的水溶性，還能有效的減少羧基和鈣離子形成的鈣凝膠的量，并且其對(duì)鋅鹽和fe2o3都有很好的分散性能。
阻垢劑與水中的ca2+、mg2+形成溶解性很好的螯合物，將更多的ca2+、mg2+穩(wěn)定在水中，增加了鈣鎂鹽的溶解度，抑制了水垢的形成，阻礙了垢的生長(zhǎng)；晶體是按照一定的晶格排列的，加入阻垢劑之后，阻垢劑會(huì)吸附在晶體上并摻雜在晶格的點(diǎn)陣中，對(duì)無(wú)機(jī)垢的結(jié)晶形成干擾，使晶體發(fā)生畸變，或者使大晶體內(nèi)部的應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致晶體易于破裂，阻礙了垢的生長(zhǎng)；陰離子型阻垢劑在水中解離生成的陰離子在與caco3微晶碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生物理化學(xué)吸附現(xiàn)象，使微晶的表面形成雙電層，使之帶負(fù)電。阻垢劑的鏈狀結(jié)構(gòu)使它可以吸附多個(gè)相同電荷的微晶，靜電斥力使這些微晶不會(huì)發(fā)生碰撞，從而避免了大晶體的生成。在吸附產(chǎn)物碰到其他阻垢劑分子時(shí)，將已經(jīng)吸附的晶體轉(zhuǎn)移過(guò)去，出現(xiàn)晶體均勻分散現(xiàn)象，阻礙了晶粒間和晶粒與金屬表面的碰撞，減少了溶液里的晶核數(shù)，將碳酸鈣穩(wěn)定在溶液里。
所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法包括以下步驟：
(1)向反應(yīng)器中加入馬來(lái)酸酐、純化水，攪拌溶解后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的乙醇，繼續(xù)攪拌，緩慢滴加2mol/l的氫氧化鈉溶液，控制反應(yīng)液的溫度低于35℃，并隨時(shí)測(cè)定反應(yīng)液的ph值(ph值2-3)，滴加完成后反應(yīng)0.5h，加入鎢酸鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的h2o2溶液，繼續(xù)攪拌0.5h，同時(shí)滴加50％naoh溶液保持溶液ph值不變(ph值2-3)；反應(yīng)完成后有白色晶體析出，冷卻，過(guò)濾，并用75％乙醇溶液洗滌三次，50℃減壓干燥10h，得環(huán)氧琥珀酸鹽；所述馬來(lái)酸酐與所述純化水、所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的乙醇、所述鎢酸鈉的重量比為1：1：5：0.002；所述馬來(lái)酸酐與所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的h2o2溶液的摩爾比為1：1.5；
(2)向反應(yīng)器中加入步驟(1)中得到的環(huán)氧琥珀酸鹽、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀、純化水，升溫到70-80℃，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％naoh溶液調(diào)節(jié)ph值至9-10，加入過(guò)硫酸銨，反應(yīng)6-8h，有白色晶體析出，冷卻至室溫，過(guò)濾，并用75％乙醇溶液洗滌三次，60℃減壓干燥10h，得所述改性聚環(huán)氧琥珀酸；所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述純化水、所述過(guò)硫酸銨的重量比為1：6：0.003。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：(0.2-0.7)：(0.1-0.5)。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：(0.3-0.6)：(0.2-0.4)。
在一種實(shí)施方式中，所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27。
所述丙烯酸共聚物的制備方法包括以下步驟：
向反應(yīng)器中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸、純化水，攪拌溶解混勻，加熱升溫至80-90℃，緩慢滴加過(guò)硫酸銨和丙烯酸，邊攪拌邊滴加，滴加完畢后，保溫3-5h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓除去水，得到丙烯酸共聚物；所述丙烯酸與所述過(guò)硫酸銨、所述純化水的重量比為1：0.006：5。
聚丙烯酸類(lèi)阻垢劑能與無(wú)機(jī)晶體顆粒在金屬傳熱面上形成一種共同沉淀的膜，當(dāng)這種膜增加到一定厚度時(shí)，會(huì)在傳熱面上破裂，并帶一定大小的垢層離開(kāi)傳熱面。由于這種膜的不斷形成和破裂，使垢的成長(zhǎng)受到限制。
本發(fā)明通過(guò)丙烯酸與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸進(jìn)行共聚，引入多種官能團(tuán)，有效提高化合物溶解性和緩蝕阻垢性能。
本發(fā)明另一方面提供一種環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量份向反應(yīng)器中加入改性聚環(huán)氧琥珀酸，單寧，硅酸鈉，d-葡萄糖酸鈉，聚二烯二甲基氯化銨、40份純化水，室溫?cái)嚢?.5-1h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的a液；
(2)按重量份向反應(yīng)器中加入丙烯酸共聚物、硫酸鋅，重氮烷基脲，25份純化水，室溫?cái)嚢?.5-1h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的b液；
(3)將步驟(1)中得到的緩蝕阻垢劑的a液與步驟(2)中得到的緩蝕阻垢劑的b液進(jìn)行混合，室溫?cái)嚢?.5-2h，得到所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物。
本發(fā)明的緩蝕阻垢劑不含磷、組分安全環(huán)保、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，阻垢效率高、緩蝕性能好，通過(guò)改性聚環(huán)氧琥珀酸、制備丙烯酸共聚物，引入多種官能團(tuán)，改性聚環(huán)氧琥珀酸、丙烯酸共聚物等組分協(xié)同作用，有效地提高化合物溶解性，緩蝕阻垢性能，另外還與其他組分進(jìn)行協(xié)同作用，可有效實(shí)現(xiàn)污染物物理吸附和化學(xué)吸附的協(xié)同作用，能夠在較寬的給水ph范圍和溫度內(nèi)使用；
本發(fā)明提供緩蝕阻垢組合物還對(duì)微生物、細(xì)菌具有抑制作用，阻止微生物的滋長(zhǎng)和繁殖，防止其新陳代謝的產(chǎn)物會(huì)聚集在凝汽管壁上形成污垢。
本發(fā)明適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水、中央空調(diào)循環(huán)冷卻水等系統(tǒng)，尤其對(duì)于高濃縮倍數(shù)、高堿度、高硬度、高ph值的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具有很良好的阻垢效果，且不會(huì)加速碳鋼的腐蝕。
因此該阻垢緩蝕劑用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)及中央空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可以延長(zhǎng)冷卻水系統(tǒng)的使用周期，保證企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，降低企業(yè)用水成本。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
自來(lái)水中鈣硬的測(cè)定方法為：gb/t15452-2009，堿度的測(cè)定方法為：gb/t15451-2006，ρ(cl-)的測(cè)定方法為：gb/t15453-2008，ρ(so42-)的測(cè)定方法為：gb/t6911-2007，電導(dǎo)率的測(cè)定方法為：gb/t6908-2008。
另外，如果沒(méi)有其它說(shuō)明，所用原料都是市售的，購(gòu)于國(guó)藥化學(xué)試劑。
實(shí)施例1
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量份向反應(yīng)器中加入改性聚環(huán)氧琥珀酸，單寧，硅酸鈉，d-葡萄糖酸鈉，聚二烯二甲基氯化銨、40份水，室溫?cái)嚢?.5h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的a液；
(2)按重量份向反應(yīng)器中加入丙烯酸共聚物、硫酸鋅，重氮烷基脲，25份水，室溫?cái)嚢?.5h，混合均勻，得到緩蝕阻垢劑的b液；
(3)將步驟(1)中得到的緩蝕阻垢劑的a液與步驟(2)中得到的緩蝕阻垢劑的b液進(jìn)行混合，室溫?cái)嚢?h，得到所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物。
所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法包括以下步驟：
(1)向反應(yīng)器中加入馬來(lái)酸酐、純化水，攪拌溶解后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的乙醇，繼續(xù)攪拌，緩慢滴加2mol/l的氫氧化鈉溶液，控制反應(yīng)液的溫度低于35℃，并隨時(shí)測(cè)定反應(yīng)液的ph值(ph值2-3)，滴加完成后反應(yīng)0.5h，加入鎢酸鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的h2o2溶液，繼續(xù)攪拌0.5h，同時(shí)滴加50％naoh溶液保持溶液ph值不變(ph值2-3)；反應(yīng)完成后有白色晶體析出，冷卻，過(guò)濾，并用75％乙醇溶液洗滌三次，50℃減壓干燥10h，得環(huán)氧琥珀酸鹽；所述馬來(lái)酸酐與所述純化水、所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的乙醇、所述鎢酸鈉的重量比為1：1：5：0.002；所述馬來(lái)酸酐與所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的h2o2溶液的摩爾比為1：1.5；
(2)向反應(yīng)器中加入步驟(1)中得到的環(huán)氧琥珀酸鹽、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀、純化水，升溫到70-80℃，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％naoh溶液調(diào)節(jié)ph值至9-10，加入過(guò)硫酸銨，反應(yīng)7h，有白色晶體析出，冷卻至室溫，過(guò)濾，并用75％乙醇溶液洗滌三次，60℃減壓干燥10h，得所述改性聚環(huán)氧琥珀酸；所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述純化水、所述過(guò)硫酸銨的重量比為1：6：0.003。
所述丙烯酸共聚物的制備方法包括以下步驟：
向反應(yīng)器中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸、純化水，攪拌溶解混勻，加熱升溫至80-90℃，緩慢滴加過(guò)硫酸銨和丙烯酸，邊攪拌邊滴加，滴加完畢后，保溫3-5h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓除去水，得到丙烯酸共聚物；所述丙烯酸與所述過(guò)硫酸銨、所述純化水的重量比為1：0.006：5。
實(shí)施例2
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：10份改性聚環(huán)氧琥珀酸，14份丙烯酸共聚物，8份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：18份改性聚環(huán)氧琥珀酸，10份丙烯酸共聚物，2份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，11份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：5份改性聚環(huán)氧琥珀酸，20份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.3：0.5；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例6
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：1.2：0.1；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例7
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.2：0.5；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例8
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.7：0.1；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例1
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和含有磺酸基的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺苯硼酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的摩爾比為1：0.8；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、所述2-丙烯酰胺苯硼酸的摩爾比為1：0.42：0.27；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法(共聚單體中無(wú)3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀)、所述丙烯酸共聚物的制備方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例2
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.64：0.25；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩爾比為1：0.7；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法、所述丙烯酸共聚物(共聚單體中無(wú)2-丙烯酰胺苯硼酸)的制備方法同實(shí)施例1。對(duì)比例3
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物，按重量份計(jì)算，包括：13份改性聚環(huán)氧琥珀酸，12份丙烯酸共聚物，7份單寧，22份硅酸鈉，8份d-葡萄糖酸鈉，12份聚二烯二甲基氯化銨，9份硫酸鋅，13份重氮烷基脲，65份純化水；
其中，所述改性聚環(huán)氧琥珀酸為以環(huán)氧琥珀酸鹽和含有磺酸基的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述丙烯酸共聚物為以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到；所述改性聚環(huán)氧琥珀酸中所述環(huán)氧琥珀酸鹽與所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀的摩爾比為1：0.8；所述丙烯酸共聚物中所述丙烯酸與所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩爾比為1：0.7；
所述環(huán)保緩蝕阻垢組合物的制備方法、所述改性聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法(共聚單體中無(wú)3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸鉀)、所述丙烯酸共聚物(共聚單體中無(wú)2-丙烯酰胺苯硼酸)的制備方法同實(shí)施例1。
性能測(cè)試
自來(lái)水中鈣硬的測(cè)定方法為：gb/t15452-2009，堿度的測(cè)定方法為：gb/t15451-2006，ρ(cl-)的測(cè)定方法為：gb/t15453-2008，ρ(so42-)的測(cè)定方法為：gb/t6911-2007。
測(cè)阻垢率水質(zhì)
測(cè)腐蝕率水質(zhì)
1、制備得到的緩蝕阻垢組合物的表觀現(xiàn)象進(jìn)行觀察(3天)；
好：透明；
一般：有少量沉淀產(chǎn)生，但不影響外觀；
差：有大量沉淀產(chǎn)生。
2、評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法參照gb/t18175-2000(緩蝕性能)和gb/t16632-2008(阻垢性能)。
表1性能測(cè)試結(jié)果
從上述數(shù)據(jù)可以看出，與以環(huán)氧琥珀酸鹽和含有磺酸基的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到的改性聚環(huán)氧琥珀酸、以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸為單體進(jìn)行共聚得到的丙烯酸共聚物相比，本發(fā)明提供的環(huán)保緩蝕阻垢組合物不含磷，緩蝕阻垢效果好、耐儲(chǔ)存及對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)異。
前述的實(shí)例僅是說(shuō)明性的，用于解釋本公開(kāi)的特征的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組合的選擇的實(shí)施方式的說(shuō)明。因此，申請(qǐng)人的用意是所附的權(quán)利要求不被說(shuō)明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。而且在科技上的進(jìn)步將形成由于語(yǔ)言表達(dá)的不準(zhǔn)確的原因而未被目前考慮的可能的等同物或子替換，且這些變化也應(yīng)在可能的情況下被解釋為被所附的權(quán)利要求覆蓋。