高溫水阻垢劑及其製備方法和應用的製作方法

2023-11-10 06:02:27

專利名稱：高溫水阻垢劑及其製備方法和應用的製作方法
高溫水阻垢劑及其製備方法和應用
背景技術：
本發明涉及一種水處理化學品生產方法和應用。具體是，本發明涉及一種具體的水化學品中的阻垢劑及其生產方法，這種阻垢劑可以與水中的高價金屬離子形成絡合物，這種絡合物可以在100°c及以上溫度條件下穩定存在，使高溫加熱條件下的水具有很高的穩定的性質，並且獲得的穩定性質在較長的時間內不隨時間而下降。高溫受熱條件下水質的穩定性是現今高溫蒸汽行業所迫切需要的，尤其在火力發電、石油熱採等需要高幹度過熱蒸汽的行業一直是一個重要的課題。已有許多建議採用聚羧酸為基礎的阻垢劑，因為它們比常規的以低分子羧酸鹽係為主的阻垢劑具有更好的阻垢性能。但是，其生成的金屬羧酸鹽穩定性隨時間的延長而下降對高溫水質產生不良影響。因此本發明的目的是提供一種有高效阻垢性能和防止高溫下阻垢性能損失的阻垢劑的生產方法和應用
發明內容
本發明的發明者發現，下面所給出的具體的共聚物(A)、(A-1)或(A-2)可提供一種良好的阻垢劑，它有高效的阻垢性能並可防止所形成的金屬絡合物穩定性隨時間分解而降低性質，當共聚物(A)、(A-1)或(A-2)聯合使用時，其阻垢性能可有一定幅度的提高。本發明的高溫水阻垢劑包括下述共聚物(A)、(A-1)或(A-2)作為其有效成分。因此，本發明的高溫水阻垢劑具有高效的高溫阻垢性能並可防止阻垢性能隨時間的推移而下降。上述的共聚物(A)是一種重均分子量為10000至100000範圍內的共聚物，它的製法是將50至99% (質量)的聚亞烷基二醇醚為聚合單體(I)(用下面通式I表示)、50至1% (質量)的馬來酸為聚合單體(II)(用下面通式2表示)和O 49% (質量)可共聚的其它單體(III)進行聚合，(I)、(II)、(III)的總量為100%。R1-C (R3) = C(R2)-R4-O(R5O)pR6(I)其中R1、R2和R3各自代表氫原子和甲基基團，R1、! 2和R3不能同時為甲基基團，R4代表-CH2-、C(CH3)-，R1、R2、R3和R4的碳原子總數是3，R5O代表一個2 4個碳原子的氧化烯基團或者兩個或多個氧化烯基團的混合物，R6代表元素氫或含有I 22個碳原子的的烷基基團、苯基基團或烷基苯基基團(烷基苯基基團內的烷基基團含有I 22碳原子)，P是氧化烯基基團的平均加成摩爾數，它代表I 100之間的一個整數。HC (C00M1) = CH-COX⑵式中X代表-OM2或-Y-(R7O) qR8, x代表氫，M1和M2各自代表一價金屬離子、二價金屬離子、銨離子或有機胺，Y代表-O-或-NH-，R7O代表一個有2 4個碳原子的氧化烯基團或兩種及多種氧化烯基團混合物，R8代表元素氫或I 22個碳原子的烷基基團、苯基基團、烷基苯基基團、氨基烷基基團或羥基烷基基團(烷基苯基基團、氨基烷基基團或羥基烷基基團含有1 22個碳原子)，q是氧化烯基團的平均加成摩爾數，它代表0 300間的一個整數，在-COOM1和-COX基團分別連接的碳原子之間可形成一個酸酐基團(-C0-0-C0-)來代替-COOM1和-COX基團。上述的共聚物(A-1)包括重複的單元聚亞烷基二醇醚為基的單元(I' )(用下列通式3表示)和二羧酸為基的單元(Π ')(用通式4表示)作為其重複單元。
權利要求
1.一種高溫水阻垢劑，包括一種作為有效組分的共聚物(A)，其共聚物(A)是一種重均分子量為10000至80000範圍內的共聚物，它的製法是將50至99% (質量)的聚亞烷基二醇醚為聚合單體(I)(用下面通式I表示)、50至I % (質量)的馬來酸為聚合單體(II)(用下面通式2表示)和O 49% (質量)可共聚的其它單體(III)進行聚合，⑴、(II)、(III)的總量為100%。
2.一種高溫水阻垢劑，包括共聚物(A-1)作為有效組分。其中共聚物(A-1)包括重複的單元聚亞烷基二醇醚為基的單元(Γ )用下列通式(3)表示和二羧酸為基的單元(Π')用通式(4)表示作為其重複單元。
3.—種高溫水阻垢劑，包括共聚物(A-2)作為有效組分，其中共聚物(A-2)包括聚亞烷基二醇醚為基的單元見下列通式(5)表示的單元(I")和二羧酸為基的單元見下列通式(6)表示的單元(IlO作為其重複單元。
4.一種生產權利要求1所述的共聚物(A)的生產方法。該方法是在一種自由基聚合引發劑的半衰期為0.5 400小時和一定溫度下，對單體組分進行水溶液聚合，該單體組分包括50 99% (質量)的不飽和聚亞燒基二醇醚聚合單體用下列通式I表示的單體(I)、50 I % (質量)馬來酸聚合單體用通式2表示的單體(II)和O 49 (質量)可聚合的其它單體，三種單體總量質量為100%。R1-C (R3) = C(R2)-R4-O(R5O)pR6(1) 其中R1、R2和R3各自代表氫元素和甲基基團，R1、R2和R3不能同時為甲基基團，R4代表-CH2-' -(CH2)-' C(CH3)-, R1、R2、R3和R4的碳原子總數是3，R5O代表一個2 4個碳原子的氧化烯基團或者兩個或多個氧化烯基團的混合物，R6代表元素氫，含有I 22個碳原子的的烷基基團、苯基基團或烷基苯基基團(烷基苯基基團內的烷基基團含有I 22碳原子)，P是氧化烯基基團的平均加成摩爾數，它代表I 300之間的一個整數。HC (C00M1) = CH-COX(2) 式中X代表-OM1或-Y-(R70)qR8，X代表氫，M1—價金屬離子、銨離子或有機胺，Y代表-O-或-NH-，R70代表一個有2 4個碳原子的氧化烯基團或兩種及多種氧化烯基團混合物，R8代表元素氫或I 22個碳原子的烷基基團、苯基基團、烷基苯基基團、氨基烷基基團或羥基烷基基團(烷基苯基基團、氨基烷基基團或羥基烷基基團含有I 22個碳原子)，q是氧化烯基團的平均加成摩爾數，它代表O 300間的一個整數，在-COOM1和-COX基團分別連接的碳原子之間可形成一個酸酐基團(-C0-0-C0-)來代替-COOM1和-COX基團。
5.根據 權利要求5所述的生產共聚物的方法中，所用的單體的總量可以是聚合時所用的總原料的40 80% (質量)。
6.根據權利要求5或6所述的方法，使用一種過硫酸鹽作為聚合反應的引發劑，聚合反應的溫度可以在40 90°C，單體的總量上述範圍內都可以。
全文摘要
本發明提供一種水處理化學品的阻垢劑及其生產方法，這種阻垢劑在高溫加熱條件下具有突出的阻垢性能，其阻垢能力在較長的時間內不隨時間而下降。這種阻垢劑可以是聚合物(A)，它包含聚亞烷基二醇醚為聚合單體(I)(用下面通式1表示)、(質量)的馬來酸為聚合單體(II)(用下面通式2表示)和0～49％(質量)可共聚的其它單體(III)。(I)∶(II)∶(III)＝50～99∶50～1％∶0～49％。當共聚物(A)與共聚物(A-1)或(A-2)聯合使用時，其阻垢性能可有一定幅度的提高。
文檔編號C02F5/12GK103073115SQ20131002231
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者吳憲龍, 張震斌 申請人:遼寧工業大學