專利名稱：：硅垢的抑制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及控制水系統(tǒng)硅及硅酸鹽結(jié)垢問題的一種方法。更具體地說，本發(fā)明旨在使用某些低分子量水溶的(甲基)丙烯酸或馬來酸為基礎(chǔ)的聚合物和鋁或鎂離子來抑制硅酸鎂和其他硅酸鹽和硅的結(jié)垢沉積在表面上。在許多用水工藝中硅是一種主要的結(jié)垢問題，硅是很難處理的，因為它根據(jù)不同條件可呈多種低溶解度的化學(xué)形式。例如，PH低于7，單體的硅傾向于聚合成齊聚物或膠體硅。較高PH值時，特別是在高于PH9.5，硅可生成單體的硅酸鹽離子，因為轉(zhuǎn)化很慢，根據(jù)系統(tǒng)的歷史的不同，所有這些形式可在任一時間內(nèi)存在，而且，硅酸鹽離子可與多價陽離子，正常存在于工藝水中的鎂和鈣反應(yīng)可生成具有很有限溶解度的鹽。因此，通常是有許多形式的一混合物存在單體的，齊聚物的和膠體的硅，硅酸鎂、硅酸鈣和其他硅酸鹽。在說明此復(fù)雜系統(tǒng)時，通常的指的混合物系指硅或硅與硅酸鹽。此處這些術(shù)語可以互換地使用。在控制硅和硅酸鹽結(jié)垢中更復(fù)雜的是，膠體硅，當(dāng)溫度升高時傾向于更溶于水，而多價硅酸鹽離子的金屬鹽，則隨溫度升高，傾向于越不溶于水。在一工藝過程中，控制硅或硅酸鹽結(jié)垢或沉積在表面上的兩種可能的機理是1)抑制工藝水中物質(zhì)的沉淀，和2)一旦在重力水中形成，把此物質(zhì)分散以防它粘接于表面。然而，某一具體的結(jié)垢抑制劑功能的精確機理還不十分了解。本發(fā)明的添加劑可通過一條或兩條這些途徑發(fā)生作用。一種可抑制水中硅或硅酸鹽結(jié)垢的物質(zhì)而有可能使這些工藝過程得到好處，例如，冷卻水，鍋爐給水，發(fā)電或取暖的地?zé)峁に?、?特別是甘蔗和甜菜)的加工。在這些工藝中的每種工藝，熱傳遞到水或從水中傳遞出。在三種工藝中，冷卻水、鍋爐給水和糖加工，熱加到水中并蒸發(fā)一些水。當(dāng)水蒸發(fā)時，硅(或硅酸鹽)將濃縮。如果硅濃度超過其溶解度，它可沉積形成或是一種玻璃狀的涂層或者是一粘附結(jié)垢，只能用人力機械或化學(xué)清洗除去。在地?zé)峁に囍?，載有硅或硅酸鹽的熱水用于家庭或工廠取暖或者轉(zhuǎn)化成蒸汽驅(qū)動一透平并發(fā)電。在上述四種工藝之一，在某些處，熱從水中取出，使任一溶解的硅酸鹽更不溶于水因而可沉積在表面上。在此四種中的每種工藝，其當(dāng)前的實踐是機械地限制水中積累的硅或硅酸鹽的量以便不發(fā)生這些化合物沉積而造成的災(zāi)難性后果。例如，在冷卻水中，已接受的實際經(jīng)驗是將硅或硅酸鹽的量限制在約180ppm(以SiO2表示)。碳酸鈣(對硅或硅酸鹽的沉積可起一成核劑的作用)的沉積用公知抑制劑如磷酸鹽或聚合物如聚丙烯酸或聚馬來酸來進行控制。據(jù)報導(dǎo)，當(dāng)前最好的可購得的控制冷卻水中硅或硅酸鹽的聚合物是平均分子量約1000-1300的聚馬來酸。因為硅限制在180ppm并且在美國和世界其他部分的許多干旱地區(qū)，補充水可含50-90ppm硅。在硅或硅酸鹽沉積的風(fēng)驗變得很大前，冷卻水僅能濃縮2-3倍。一種聚合物如能使此有限量硅的冷卻水循環(huán)重復(fù)使用將會對這些地區(qū)有很大好處。同樣地在鍋爐給水中，美國機械工程師學(xué)會推薦硅，根據(jù)鍋爐操作壓力的不同，限制在某一定量。例如，在低壓鍋爐(小于300磅/平方寸)含硅量以SiO計，應(yīng)保持低于150ppm。當(dāng)壓力增高時，允許在循環(huán)的鍋爐給水中硅的含量將越來越低。一種聚合物只能使鍋爐在較高濃縮倍數(shù)下操作，特別是低壓鍋爐，那里硅的揮發(fā)不是很關(guān)心的問題，將會更節(jié)能地使用熱水。在糖的生產(chǎn)中，特別是蔗糖，那里硅含量是最高的，糖蒸發(fā)器約2-3個月后要清洗以防止硅的過分沉積。清洗通常用帶有硬化學(xué)品的機械刷激烈擦去硅和其他鹽，一種抑制劑如能延長糖蒸發(fā)加工清洗間的周期或使清洗不繁重則會延長蒸發(fā)器的壽命和增加季節(jié)產(chǎn)量。地?zé)峁に嚞F(xiàn)在用控制溫度降的辦法防止硅沉積在設(shè)備表面上。一種抑制劑能限制硅沉積使此工藝的溫降變大并能更有效地使用地?zé)岙a(chǎn)生的水的熱能。除了防止硅或硅酸鹽在表面結(jié)垢外，一種用于防結(jié)垢的抑制劑或分散劑可允許使用較高含量的硅和硅酸鹽用于控制腐蝕。在飲用水中，硅酸鹽加到水中以防止主要由于黑色金屬腐蝕生成的“紅水”。在冷卻水中，經(jīng)過長期探索后，一種抑制劑可使硅用作無毒性腐蝕抑制劑。在提高石油回收率中，硅酸鹽加到驅(qū)動液中以幫助石油通過地層。一種有效的硅抑制劑會防止地層被硅酸鹽金屬離子堵塞，從而能從巖層有效地回收石油。需要硅或硅酸鹽抑制劑的其他工藝為洗滌劑的應(yīng)用，如洗衣、清洗、洗碗。洗衣時，硅抑制劑可防止織物被水中的中性硅酸鹽或加到洗滌劑配方中用作增效助劑的硅酸鹽的污垢或粘附。一種抑制劑會防止硅或硅酸鹽沉積在洗衣機，如熱元件和管道的表面上，而得到附加的好處。在洗碗時，硅酸鹽也做為一種助劑加入并產(chǎn)生洗衣時類似的污垢。(甲基)丙烯酸和馬來酸為基礎(chǔ)的聚合物長期以來用于水處理。(甲基)丙烯酸與2-丙烯酰基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)的共聚物和三元共聚物雖特別推薦用于抑制硫酸鹽、碳酸鹽和磷酸鹽結(jié)垢以及其他處理如除銹。例如，美國專利No.3，332，904，3，692，673，3，709，815，3，709，816，3，928，196，3，806，367和3，898，037是使用含有AMPS的聚合物，GBNo.2，082，600推薦用一種丙烯酸/AMPS/丙烯酰胺聚合物，WONo.83/02670，WONo.83/02608是使用(甲基)丙烯酸和AMPS共聚物做為這些結(jié)垢的抑制劑。此外，美國專利No.4，811，725公開了使用(甲基)丙烯酸/AMPS/取代丙烯酸胺的三元共聚物來抑制磷酸鈣的沉淀。有幾份出版物曾專門講到硅和硅酸鹽的抑制。美國專利No.4，029，577說明使用丙烯酸/羥基低烷基丙烯酸酯的共聚物控制包括硅酸鎂和硅酸鈣在內(nèi)的廣譜沉淀的結(jié)垢。美國專利No.4，499，002公開了(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酰胺/(甲基)丙烯酸的烷氧基伯醇酯用于同一目的。日本專利公告61-107997和61-107998公開了用聚丙烯酰胺和選擇的(甲基)丙烯酸共聚物來控制硅垢。共聚物術(shù)語曾在出版物中廣泛使用，但往往有不同含義，有時是指僅有兩種單體組成的聚合物，有時是指有兩種或兩種以上單體組成的聚合物。為了避免模糊不清，這里所用的共聚物術(shù)語限定為僅有兩種單體組成的聚合物，而由三種或更多單體組成的聚合物稱三元共聚物。盡管在結(jié)垢抑制劑領(lǐng)域有大量出版物，但都沒有能提供一種有效控制令人生厭的硅和硅酸鹽結(jié)垢的方法。限制引入的硅含量或允許在水系統(tǒng)積累仍然是處理這個問題的主要方法。因此，提供一種有效抑制硅在水系統(tǒng)中沉積的方法是本發(fā)明的目的。本發(fā)明的一個目的是使用化學(xué)方法代替限制硅濃度允許在系統(tǒng)中積累或用人工除去硅垢的機械技術(shù)。我們意料不到地發(fā)現(xiàn)，在水系統(tǒng)中硅和硅酸鹽結(jié)垢的難題可以通過往水系統(tǒng)中加入一種或一種以上的所選擇的物質(zhì)來進行控制。這些所選擇的物質(zhì)是a)某些低分子量(甲基)丙烯酸或馬來酸為基礎(chǔ)的共聚物或三元共聚物及其鹽類;或b)鎂離子，c)混有鋁離子或鎂離子的(a)的共聚物和三元共聚物，或d)混有鋁離子或鎂離子的低分子量聚丙烯酸或聚馬來酸或其鹽類。共聚物含有衍生于下列物質(zhì)的單元a)約20-約85重%(甲基)丙烯酸或馬來酸，和b)大于約11重%-約80重%(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，或c)約5重%-約30重%(甲基)丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺，或d)約30重%-約60重%異丁烯或二異丁烯。三元共聚物含有衍生于下列物質(zhì)的單元a)約30重%-約80重%(甲基)丙烯酸或馬來酸和b)大于11重%-65重%(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，和c)約5重%-約30重%(甲基)丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺，或d)約5重%-約30重%乙烯醇、烯丙醇、乙烯酯，乙烯醇或烯丙醇的酯，苯乙烯，異丁烯或二異丁烯，或e)當(dāng)(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸存在時，約3重%-約30重%苯乙烯磺酸。在本說明書中，術(shù)語(甲基)丙烯酸系指丙烯酸或甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酰胺基系指丙烯酰胺基或甲基丙烯酰胺基，(甲基)丙烯酰胺系指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。根據(jù)本發(fā)明，抑制水系統(tǒng)硅和硅酸鹽結(jié)垢的方法包括往水系統(tǒng)中加入結(jié)垢抑制量下列物質(zhì)之一1.低子量(甲基)丙烯酸或馬來酸為基礎(chǔ)的共聚物或三元共聚物，其平均分子量約1000-約25000，最好是約2000-約10，000。共聚物是由以下物質(zhì)形成的a)約20重%-約85重%(甲基)丙烯酸或馬來酸，其結(jié)構(gòu)式為(A)式中R為H或CH3，R1為H或COOX，X為H或金屬陽離子，和b)大于11重%-約80重%(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，這里(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸具有以下結(jié)構(gòu)式(B)式中，R為H或CH3，X為H或金屬陽離子，R2為C1-8烷基或苯基，R3為H或C1-4烷基，或c)約15重%-約30重%丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺，其結(jié)構(gòu)式表示為(C)式中R為H或CH3，R1為H或COOX，X為H或金屬陽離子，R4和R5或是H或是C1-8烷基，但二者不能同時是H，或d)約30重%-約60重%異丁烯或二異丁烯。三元共聚物是由以下物質(zhì)形成的a)約30重%-約80重%(甲基)丙烯酸或馬來酸(以結(jié)構(gòu)式(A)表示)，和b)大于11重%-約65重%(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，這里(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸具有結(jié)構(gòu)式(B)，和c)約5重%-約30重%(甲基)丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺(以結(jié)構(gòu)式(C)表示)，或d)約5重%-約30重%乙烯醇、烯丙醇、乙烯醇酯或烯丙醇酯，乙烯酯，苯乙烯，異丁烯或二異丁烯，這里乙烯酯用式(E)表示式中R6為C1-6烷基，或C6-10芳基或芳烷基，或，R7為H或C1-6烷基或PO3X，X為H或金屬陽離子，R為H或CH3，和n為1-3，或e)當(dāng)(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸存在時，約3重%-約30重%苯乙烯磺酸。這里所用的乙烯醇酯或烯丙醇酯包括(C1-4)鏈烷酸與乙烯醇或烯丙醇的反應(yīng)產(chǎn)物(如醋酸乙烯酯)。三元共聚物也可以由三種以上單體組成，一種選自a，一種選自b，兩種或兩種以上選自c，d和e2.一種共聚物或三元共聚物與鋁離子或鎂離子的混合物，此處共聚物和三元共聚物如上文1所述，Al+3離子和Mg+2離子可由鋁或鎂的水溶性鹽(如氯化物，硫碳鹽或硝酸鹽)來提供?；旌衔锏慕M分可預(yù)先混合或分別加入到水系統(tǒng)中。3.一種重均分子量約1000-約25000的聚丙烯酸或聚馬來酸或其鹽與鋁離子或鎂離子的混合物。聚合物是由結(jié)構(gòu)式(A)所代表的單元衍生物。4.鎂離子。任何水溶性鎂鹽都適用，例如氯化鎂，硫酸鎂和硝酸鎂。特別令人驚異的發(fā)現(xiàn)是，將鎂離子加入到已有鎂離子存在的水系統(tǒng)中可以降低硅和硅酸鹽的結(jié)垢。我們發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的添加劑是(1)丙烯酸、AMPS和取代的丙烯酰胺，醋酸乙烯酯、苯乙烯或苯乙烯磺酸的三元共聚物，(2)馬來酸和苯乙烯磺酸的共聚物和(3)氯化鎂。最優(yōu)選45-67%丙烯酸，17-40%AMPS，和5-30%叔丁基丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯或苯乙烯磺酸的三元共聚物。提供結(jié)垢抑制量的添加的用量依所處理水系統(tǒng)的不同而變化。一般此用量在0.1-500ppm范圍內(nèi)。聚合物的合成現(xiàn)有技術(shù)公開了幾種也適用于本發(fā)明的制備低分子量(甲基)丙烯酸和馬來酸為基礎(chǔ)的聚合物的合成方法。美國專利No.4，314，004敘述一種這樣的合適的共聚物合成方法，其公開內(nèi)容在此援引以供參考。這個方法要求特定濃度范圍的聚合引發(fā)劑和特定的摩爾比范圍的引發(fā)劑濃度和某些金屬鹽濃度，以得到用于本發(fā)明的低分子量聚合物。優(yōu)選的聚合引發(fā)劑為過氧化合物，如過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫和叔丁基過氧氫。優(yōu)選的引發(fā)劑濃度范圍，根據(jù)單體重量，約1-20重%。調(diào)節(jié)分子量的用的金屬鹽最好包括氯化或溴化亞銅或銅，硫酸銅，醋酸銅，氯化亞鐵和氯化鐵，硫酸亞鐵和磷酸鐵以及磷酸亞鐵。聚合引發(fā)劑對金屬鹽的摩爾比最好在40∶1到80∶1。本發(fā)明適用的均聚物、共聚物和三元共聚物最好在水中制備，根據(jù)溶液的總重，聚合物濃度約40%-約50%。另一種制備這些低分子量共聚物和三元共聚物的方法已在美國專利4，301，266中說明，共公開內(nèi)容也在此援引以供參考。在此工藝中，異丙醇用作分子量調(diào)節(jié)劑和反應(yīng)溶劑。反應(yīng)溶劑也可以是含有至少45重%異丙醇的水混合物。聚合引發(fā)劑為一種自由基引發(fā)劑，如過氧化氫，過硫鎂鈉，過硫酸鉀或過氧化苯甲酰。聚合是在溫度120°-200℃及加壓下進行的。溶劑中的共聚物濃度根據(jù)總?cè)芤褐亓孔詈檬?5-45%。當(dāng)聚合完成后，異丙醇從反應(yīng)器蒸餾出并且可用堿中和聚合物。另外還有一種適用于本發(fā)明的制備低分子量共聚物和三元共聚物的方法已在美國專利No.3，646，099中說明，其公開內(nèi)容也在此援引供參考。此方法是制備含氰齊聚物，然而也可用于本發(fā)明制備低分子量聚合物。此法用一種亞硫酸氫鹽作為聚合分子量調(diào)節(jié)劑，由此制備的聚合物為硫酸鹽鏈終端。優(yōu)選的亞硫酸氫鹽是亞硫酸氫鈉，根據(jù)單體的重量其濃度在3-20重%，自由基聚合引發(fā)劑為過硫酸銨鈉或鉀、過氧化氫或叔丁基氫過氧化物。引發(fā)劑的濃度，根據(jù)單體為約0.2-10重%，聚合溫度最在20-65℃，水溶劑中聚合物濃度，根據(jù)溶液總重為25-55重%。抑制劑的評價下列試驗是用來說明本發(fā)明添加劑在防止硅和硅酸鹽沉淀和使其分散的效果。雖然抑制劑的準(zhǔn)確作用機理還不完全了解，但一種添加劑能盡量減少所產(chǎn)生的混合物的濁度被認(rèn)為是有效地硅和硅酸鹽抑制劑。若添加劑能在本試驗中產(chǎn)生一種混合物，其濁度低于8個濁度計濁度單位(NTU)，則被認(rèn)為是比現(xiàn)有技術(shù)得到改進。所用的試驗程序是一種模擬含硅工藝水的條件。制備A1%聚合物溶液并中和到PH7制備A1%鹽抑制劑溶液。往一空重8盎斯的塑料瓶中加入1.44克硅酸鈉溶液(34.8%活性的Na2∶SiO2∷1∶3.35)50.11克去離子水。進行攪拌混合。往一洗凈并干燥的4盎斯瓶中加入75毫升去離子水，6.5毫升上述制備的1%硅酸鈉溶液，1.0毫升抑制劑或鹽抑制劑溶液。樣品然后放入70℃水浴中并適當(dāng)搖動30分鐘。樣品然后從浴中取出并往其中加入(每次加入間用玻璃攪捧進行攪拌)6.1毫升1重%Mgcl2·6H2O溶液。4.4毫升1重%Cacl2·2H2O溶液，5.0毫升1重%NaHCO3溶液，1.8-2.1毫升0.1NHcl(將PH值調(diào)到8±0.2)。然后將樣品放入水浴30分鐘并適當(dāng)攪拌，然后從浴中取出并冷到室溫1小時。用型號DRT100D濁度計測量樣品的濁度(NTU)。此濁度計量由弗羅里達FortMyers的儀表公司制造的。在試驗溶液中離子的最后濃度如下500ppmSi，以SiO2計300ppmCa+2，以CaCO3計300ppmMg+2，以CaCO3計300ppmHCO-3，以CaCO3計100ppm抑制劑，以酸計0，80或140毫克/升離子型添加劑樣品的較高濁度指出生成較多沉淀。較低濁度指出混合物抑制沉淀，試驗結(jié)果列于表Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ。表1中所示的實施例1-7，13和17是為了便于比較，這些聚合物現(xiàn)用于結(jié)垢抑制劑，但可看出用做控制硅和硅酸鹽結(jié)垢是不合適的。例1特別值得注意，因為一般認(rèn)為它是常規(guī)技術(shù)中控制硅最有效的。例8-12，15，16和18-46表明用本發(fā)明的共聚物和三元共聚物的改進。例7說明現(xiàn)有技術(shù)中一種常規(guī)的含烯丙基磺酸的聚合物不能提供本發(fā)明組合物所表明的抑制程度。同樣，表明現(xiàn)有技術(shù)推薦的控制硅的共聚物的例13和14效果也較差。例17說明三元共聚物需要含有大于11重%AMPS以達到有效控制。表Ⅱ列出單獨使用離子型添加劑和與聚合物混合使用的試驗結(jié)果。在做上述試驗時，多數(shù)離子型添加劑，如預(yù)期的那樣，使沉淀增加，因為硅酸鹽的金屬離子鹽是結(jié)垢的組分。然而，鎂離子抑制了沉淀。這個效果令人驚訝的是試驗的水已含有鎂離子。這個結(jié)果說明添加額外的鎂離子來抑制硅酸鹽沉淀的價值，盡管在試驗的水或天然水中鎂離子的存在是發(fā)生沉淀和結(jié)垢的一個原因。當(dāng)離子型添加劑與例23三元共聚物混合物進行試驗時，僅加入鎂離子和鋁離子較單獨使用三元共聚物可得到進一步改進的性能。這點也是未預(yù)料到的，由于以前所述的理由以及金屬陽離子對陰離子型三元共聚物的性能可能造成干擾。這種不利影響可通過加入鎂鋁離子以外的離子來說明。鎂或鋁的金屬離子與一系列聚合物混合時試驗的結(jié)果列于表Ⅲ。加入這兩種離子中的一種或另外一種都可改進所試驗的多數(shù)聚合物的性能。鎂離子與例1，11，23，24，29和32的聚合物相結(jié)合對硅和硅酸鹽和沉淀產(chǎn)生了有效的抑制;小于8NTU。鋁離子與例1，4，11和23的聚合物相結(jié)合也表明有良好的性能，沒有離子與例2，6，14聚合物相結(jié)合能給出合適的性能。這里已詳細(xì)說明并用實例證明了本發(fā)明的方法。然而，對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的精神和范圍而做些改進和改變是很顯然的。例如，改進可包括與本發(fā)明的添加劑一起使用其他常規(guī)水處理化學(xué)藥劑。這也包括其他抗垢劑(例如膦酸鹽控制硅以外的結(jié)垢)，腐蝕抑制劑，殺菌劑，分散劑，消泡劑等等。在洗滌劑應(yīng)用中，硅和硅酸鹽結(jié)垢通過以下兩種途徑之一可能成為問題沉積在織物表面上使之變灰和發(fā)硬，或者沉積在機器的傳熱表面上降低傳熱效率。本發(fā)明的方法在洗滌劑配方中對硅垢的抑制進行了評價，定量也評價了硅和硅酸鹽垢沉積在織物和對織物發(fā)灰的影響。典型的液體洗滌劑配方如表Ⅳ所示，典型的粉狀洗滌劑配方以表Ⅴ所示，這些所示的配方僅做為洗滌劑配方的例子并不打算限制本發(fā)明的范圍。對發(fā)灰影響的評價是測量衣服洗滌前和洗滌后25分鐘的白度指數(shù)。沉積的評價是對比未洗的灰化的衣服的數(shù)據(jù)與洗后25分鐘然后灰化的衣服的數(shù)據(jù)。這樣做是為了測定在洗滌中沉積在衣服上的無機物量。試驗進行如下健伍牌Mini-E型洗衣機裝有6升自來水，氯化鈣和氯化鎂加入到水中以產(chǎn)生400ppm硬度，鈣離子對鎂離子加入比為2∶1(以碳酸鈣計算)。往洗衣機裝入約500克織物，包括全棉毛圈織物，棉織物，棉/聚酯混紡和聚酯織物。然后往洗衣機中加入7.2克污物(等重量的廢機油和土)，往洗衣機中加入洗滌劑并運轉(zhuǎn)一整周期，裝入物運行25個完全周期，每一周期前加入污物和洗滌劑。這些試驗用的其他洗滌條件見表Ⅵ。表Ⅶ的數(shù)據(jù)為全棉毛圈織物的白度指數(shù)(W.I)，白度指數(shù)計算如下W.I＝3.387(Z)-3(Y)式中Y，Z是用太平洋科學(xué)公司的比色計(Colorgard系統(tǒng)1000)測量的反射值。表Ⅷ數(shù)據(jù)是全棉毛圈織物在洗滌前和25周期后的灰分含量。衣服樣品在室溫下整夜干燥。然后稱重衣服并放置在Thermolyne牌隔焰爐(型號30400)6-7小時，在溫度800℃通空氣。冷卻至室溫后對遺留的灰分稱重，報告的數(shù)值是原樣品衣服的灰分重量對洗過衣服有灰分重量的百分比。AS＝烯丙基磺酸SS＝苯乙烯磺酸MAL＝馬來酸AA＝丙烯酸AM＝丙烯酰胺DIB＝二異丁烯t-BAM＝叔丁基丙烯酰胺AMPS＝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸HEMA＝甲基丙烯酸羥乙酯t-BMAAM＝N-叔丁基馬來酰胺酸VAC＝醋酸乙烯酯EA＝丙烯酸乙酯HPA＝丙烯酸羥丙酯DMAM＝二甲基丙烯酰胺AAEM＝甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯TOAM＝叔辛基丙烯酰胺PEM＝甲基丙烯酸二氧磷基乙酯DMAPMA＝二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺BMAM＝芐基甲基丙烯酰胺CHMAM＝環(huán)己基甲基丙烯酰胺Sty＝苯乙烯表Ⅱ單獨使用離子型添加劑和與聚合物一起使用離子型添加劑表Ⅲ金屬離子加聚合物表IV液體組分<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">空白檸檬酸鹽檸檬酸鹽／脂肪酸皂磷酸鹽非磷酸鹽LAS硫酸醇醚檸檬酸鹽脂肪酸皂非離子表面活性劑丙二醇乙醇二甲苯鹽酸鈉增白劑酶水硼砂三聚磷酸鹽甘油3.5┄┄┄16┄5┄0.20.7Q.S.┄┄┄15┄10┄7.5┄┄5.50.2┄Q.S.┄┄┄816610684┄0.150.5Q.S.┄┄┄7┄┄┄3┄┄┄0.10.5Q.S.323619┄┄┄1548.5┄0.250.75Q.S.┄┄┄</table></tables>表V粉狀組分</tables>1三聚磷酸鈉2焦磷酸鈉3線性磺酸烷基酯4聚乙氧基酯5聚丙烯酸鈉鹽6環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷7四乙?；叶繁恝鱿礈鞐l件機器KenwoodMini-E溫度溫(60℃)熱(90℃)硬度400PPM(267PPMCa++,133PPMMg++)洗滌周期30分鐘洗潔容量6升洗滌劑劑量低(6.0克／升水)高(10.0克／升水)聚合物濃度3％固體(中和的，pH7)權(quán)利要求1.一種控制在水系統(tǒng)中生成硅和硅酸鹽結(jié)垢的方法，該方法包括往水系統(tǒng)中加入有效量的結(jié)垢抑制劑，所述結(jié)垢抑制劑選自a)(甲基)丙烯酸或馬來酸或其鹽的水溶性共聚物或三元共聚物，其重均分子量約1000-約25，000，其中該共聚物由以下物質(zhì)形成1)約20重%-85重%的(甲基)丙烯酸或馬來酸，和2)約大于11重%-85重%的(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，或3)約5重%-30重%的(甲基)丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺，或4)約30重%-60重%異丁烯或二異丁烯，其中該三元共聚物由以下物質(zhì)形成(1)約30重%-約80重%(甲基)丙烯酸或馬來酸，和(2)約大于11重%-約65重%(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸或苯乙烯磺酸，和(3)約5重%-約30重%%(甲基)丙烯酰胺或取代的(甲基)丙烯酰胺，或(4)約5重%-約30重%的乙烯醇，烯丙醇，乙烯醇酯或烯丙醇酯，乙烯酯，苯乙烯，異丁烯或二異丁烯，或(5)當(dāng)(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸存在時，約3重%-約30重%苯乙烯磺酸。b)鎂離子，c)上述共聚物或三元共聚物與鋁離子或鎂離子的混合物，d)重均分子量約1000-約25000的聚(甲基)丙烯酸或聚馬來酸或其鹽與鋁離子或鎂離子的混合物。2.權(quán)利要求1的方法，其中該(甲基)丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸的特征如下式式中R為H或CH3，X為H殘金屬陽離子，R2為C1-8烷基或苯基和R3為H或C1-3烷基。3.權(quán)利要求1的方法，其中該取代的(甲基)丙烯酰胺的特征如下式式中R1為H或COOX，X為H或金屬陽離子，R4和R5為H或C1-8烷基，但不能同時是H，和R為H或CH3。4.權(quán)利要求1的方法，其中該乙烯酯的特征如下式中R為H或CH3，R6為C1-6烷基，C6-10芳基或芳烷基，或C烷基或PO3X，X為H或金屬陽離子。5.權(quán)利要求1的方法，其中該水溶性共聚物或三元共聚物的重均分子量為約2000-約10，000。6.權(quán)利要求1的方法，其中該水溶性三元共聚物由約45重%-約67重%丙烯酸，約17重%-約40重%2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸和約5重%-30重%選自丙烯酰胺，取代的丙烯酰胺，乙烯醇，烯丙醇，乙烯醇酯或烯丙醇酯，乙烯酯，醋酸乙烯酯和苯乙烯的第三單元構(gòu)成。7.權(quán)利要求1的方法，其中該水溶性三元共聚物由約45重%-約75重%丙烯酸，約17重%-約40重%2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸，約4重%-約10重%苯乙烯磺酸構(gòu)成。8.權(quán)利要求1的方法，其中該水溶性共聚物由約20重%-80重%馬來酸和約50重%-約80重%苯乙烯磺酸構(gòu)成。9.權(quán)利要求1的方法，其中鎂離子是由氯化鎂或硫酸鎂衍生的。10.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)為冷卻塔。11.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)為鍋爐。12.權(quán)利要求1的方法，其中該結(jié)垢抑制劑的用量在0.1到500ppm范圍內(nèi)。13.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)用于生產(chǎn)糖。14.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)是用于提高石油回收率。15.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)是用于地?zé)峁に嚒?6.權(quán)利要求1的方法，其中該水系統(tǒng)是用于洗滌劑的應(yīng)用。全文摘要一種抑制水系統(tǒng)中生成硅垢的方法，該方法使用經(jīng)選擇的低分子量(甲基)丙烯酸或馬來酸為基礎(chǔ)的共聚物或三元共聚物，單獨用鎂離子或所選用的共聚物和三元共聚物與鋁離子或鎂離子一起使用，或聚丙烯酸或聚馬來酸與鋁離子或鎂離子一起使用。文檔編號C02F5/10GK1068801SQ9110504公開日1993年2月10日申請日期1991年7月25日優(yōu)先權(quán)日1990年5月23日發(fā)明者J·H·巴德斯來,W·M·漢那,S·T·羅伯遜,J·E·謝萊姆申請人:羅姆和哈斯公司