一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑及其製備方法

2023-09-15 03:30:45

專利名稱：一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑(PEGY)及其製備方法，是一種適用於工業循環冷卻水系統的無磷、無氮、可生物降解的環保型多功能水處理劑，用於水質的緩蝕阻垢分散處理，屬於水處理技術領域的水處理劑製備及應用技術。
背景技術：
由於含磷水處理藥劑的大量使用，已經造成了菌藻的大量繁殖、形成了赤潮並導致了水資源的汙染，環境問題日益受到人們的重視，再加上環保法規的日益嚴格，因此無磷水處理藥劑的使用越來越受到人們的關注。目前研究較多的是無磷羧酸類水處理藥劑，如水解聚馬來酸鈣(HPMA)、聚丙烯酸(PAA)、聚環氧琥珀酸(PESA)、馬來酸酐-丙烯酸共聚物(BC-283)以及丙烯酸-丙烯酸酯類共聚物(T-225)等，美國專利5062962和5147555表明PESA對CaCO3和CaSO4有較好的阻垢效果，但是阻磷酸鈣的效果很差，並且分散氫氧化鐵的能力較差，對氫氧化鋅的穩定作用也不佳，此外此類水處理劑的緩蝕性能一般。美國Betz公司2003年推出新一代磺酸鹽共聚物AA-APES (丙烯酸烯丙氧基聚乙氧基硫酸鹽共聚物)，阻Ca3(PO4)2的效率明顯提高，且AA-APES對水硬度、懸浮物、溫度有更高的承受力，是最新一代阻Ca3(PO4)2垢的無磷水處理齊IJ JMAPES中仍然含有引起水源富營養化的氮元素且阻硫酸鈣垢效果較差。因此開發無磷非氮的綠色環保型多功能水處理藥劑，在水處理應用中將產生巨大的經濟效益和社會環境效益。本發明採用馬來酸酐開環綠色反應工藝製得含有雙鍵的聚乙二醇羧酸反應單體，進而和含乙烯基不飽和雙鍵的單體共聚製備了一種無磷非氮且可生物降解的綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑。

發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑(PEGY)及其製備方法，該水處理劑可生物降解，並具有優異的阻垢、分散和緩蝕性能，是一種環境友好的聚乙二醇水處理劑。技術方案本發明的綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑(PEGY)是以聚醚羧酸反應單體和含乙烯基不飽和雙鍵的單體進行自由基共聚而得，其結構通式為
權利要求
1.一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑，其特徵在於該水處理劑以聚乙二醇羧酸反應單體與含乙烯基不飽和雙鍵的單體進行自由基共聚而得，其結構通式為
2.一種如權利要求I所述的綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑的製備方法，其特徵在於該製備方法為 在N2氛下，以聚乙二醇質量為基準，將聚乙二醇和O. I 5倍聚乙二醇質量的馬來酸酐加入反應釜中，50 150°C下反應O. 5 10h，得聚乙二醇羧酸反應單體；將溫度調至60 95°C後，加入O. I 5倍聚乙二醇質量的含乙烯基不飽和雙鍵的單體、O. 01 O. 5倍聚乙二醇質量的無機引發劑，2 25倍聚乙二醇質量的水，完成後繼續在60 95°C下反應O. 5 10h，冷至室溫，製得5 SOwt%綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑。
3.根據權利要求2所述的一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑的製備方法，其特徵在於該製備方法中所述的含乙烯基不飽和雙鍵的單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、馬來酸、衣康酸、富馬酸、丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥己酯、馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸單異丙酯、馬來酸異丁酯、馬來酸單叔丁酯、馬來單稀丙酯、富馬酸單甲酯、富馬酸單乙酯、富馬酸單丙酯、富馬酸二羥丙酯或富馬酸單丁酯的一種或多種的組口 ο
4.根據權利要求2所述的一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑的製備方法，其特徵在於該製備方法中所述的無機引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、偏重亞磺酸鈉、偏重亞磺酸鉀、過磺酸鈉、過磺酸鉀或過氧化氫中的一種或者多種的組合。
全文摘要
一種綠色環保型聚乙二醇類多功能水處理劑(PEGY)是以聚乙二醇羧酸反應單體與含乙烯基不飽和雙鍵的單體進行自由基共聚而得，其結構通式為其中A是含乙烯基不飽和雙鍵的單體聚合後的重複結構單元，聚合度x為1～5000，聚合度y為1～5000，聚合度z為1～5000，聚合度p為1～5000，重複單元m為3～1000。
文檔編號C02F5/10GK102786155SQ20121027153
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者凌磊, 劉亞輝, 劉廣卿, 吳文導, 周鈺明, 姚清照, 孫偉, 曹科, 王虎傳, 黃鏡怡 申請人:東南大學