CN104710023B - 海水循环冷却水专用阻垢分散剂的制法 - Google Patents

Abstract

本发明无磷环保型海水循环水专用阻垢分散剂的制法，特征在于：以去离子水为溶剂，按照一定比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，天然高分子聚合物淀粉、壳聚糖或者羧甲基纤维素，充分搅拌并溶解后加入一种分子量1000以内的羧酸均聚物聚丙烯酸或聚马来酸，而后加入一种带示踪基团的三元共聚物分散剂为丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸羟丙酯、2‑甲基‑2‑丙烯酰胺基丙基磺酸(AMPS)的共聚物，充分搅拌后加入聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸，再次搅拌充分混合后即制得成品，整个反应过程中应通过冷却水控制反应温度在60℃以下。

Description

海水循环冷却水专用阻垢分散剂的制法

技术领域

本发明涉及工业水处理技术领域，为海水循环水专用阻垢分散剂的制法，具体而言，涉及使用海水作为循环冷却水的***，提供了一种能够有效控制盐分结晶、污垢沉积、粘泥附着的无磷阻垢分散剂的制法。

背景技术

随着工业发展，工业冷却水每时每刻都在消耗大量的淡水资源，淡水资源的匮乏问题已受到世界的普遍关注，节水及合理利用水资源成为国际城市发展研究的热点，沿海城市利用海水代替淡水作为工业用水，可以缓解淡水紧缺的局面，是解决淡水资源危机的重要途径。

但由于海水含盐量高，用作工业补水，在换热过程中更容易发生结晶及污垢沉积的情况，导致换热效率下降甚至堵塞管道，开发高效的阻垢分散剂控制***结垢问题是保障海水循环***安全运行的关键所在，另外为了保护所在海域的生态环境，防止水体富营养化，维持生态平衡，所用阻垢剂必须具备无磷、可生物降解等环保特征。

传统的阻垢分散剂以有机膦系配方为主，使用过程中会造成水体富营养化，破坏海域环境，并且对粘泥、污垢的分散作用较差，为了解决以上问题，我们开发了无磷型的海水专用阻垢分散剂，属环境友好型产品，可生物降解，在补水中使用浓度10～15mg/L时，可有效控制结晶的析出及污垢的沉积，并且对微生物粘泥、颗粒物有极好的分散作用，污垢粘附速率＜8.5mg/cm²月，污垢热阻值＜1.0×10^-4m²K/W，大大优于《海水循环冷却水处理设计规范》GB/T23248-2009要求。

发明内容

本发明的目的是提供海水循环水专用阻垢分散剂的制法，具有无磷、环保的特征，向海水循环水***中投加一定浓度的该药剂可有效控制海水换热过程中出现的结晶、污垢沉积等问题，保证***长周期安全平稳运行，并且对附近海域生态环境无不利影响。

本发明为海水循环水专用阻垢分散剂的制法，其特征在于：

按照有效成分百分之百质量浓度计，按照一定比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，天然高分子聚合物，充分搅拌并溶解后加入一种分子量1000以内的羧酸均聚物，而后加入一种带示踪基团的三元共聚物分散剂，充分搅拌后加入聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸，再次搅拌充分混合后即制得成品，整个反应过程中以去离子水为溶剂，按计量余量加入，并应通过控制冷却水使反应温度在60℃以下；

其中所述天然高分子聚合物选自为淀粉、壳聚糖或者羧甲基纤维素，羧酸均聚物选自为聚丙烯酸或聚马来酸，带示踪基团的三元共聚物分散剂为A、B、C三种单体的共聚物，其中A为丙烯酸AA，B为2-甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸AMPS，C为C为甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，所述的带示踪基团的三元共聚物是以过硫酸铵为引发剂、以异丙醇作为分子量调节剂，控制一定温度80℃～90℃，使用上述三种单体聚合而成；

各组分的比例按照有效成分百分之百的质量浓度计量分别为：脂肪醇聚氧乙烯醚2％～10％，天然高分子聚合物0.2％～1％，羧酸均聚物聚马来酸或聚丙烯酸4％～10％，带示踪基团的三元共聚物分散剂选自为AA/AMPS/甲基丙烯酸羟丙酯共聚物，或者AA/AMPS/丙烯酸羟丙酯共聚物、AA/AMPS/甲基丙烯酸乙酯共聚物2％～6％，聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸10％～20％，去离子水为溶剂按计量余量加入。

按照本发明所述的制法，其特征在于：以去离子水为溶剂按计量余量加入，先加入脂肪醇聚氧乙烯醚5％～10％，然后加入天然高分子聚合物羧甲基纤维素0.5％～0.8％，充分搅拌并溶解后加入聚马来酸或聚丙烯酸8％～10％，而后加入带示踪基团的三元共聚物分散剂AA/AMPS/丙烯酸羟丙酯共聚物，或者

AA/AMPS/甲基甲基丙烯酸甲酯共聚物4％～6％，充分搅拌后加入聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸15％～20％，再次搅拌充分混合后即制得成品，整个反应过程中应通过冷却水控制反应温度在60℃以下。

具体实施方式

实施例1

向带搅拌的反应釜中按一定比例(有效分质量浓度)依次加入下列组分，并保持充分搅拌，通过冷却水控制反应温度在60℃以下，去离子水为溶剂按余量加入、脂肪醇聚氧乙烯醚2％、羧甲基纤维素钠0.2％，超低分子量(1000以内)的聚丙烯酸10％、三元共聚物AA/AMPS/甲基丙烯酸羟丙酯(含示踪基团)6％、聚环氧琥珀酸20％，混合均匀后过滤得到产品。

依据《冷却水动态模拟试验方法》HG/T2160-2008标准对该产品进行评价，补水中使用浓度为15mg/L时，3倍运行，污垢粘附速率＜9.3mg/cm²月，污垢热阻值＜1.2×10^-4m²K/W。优于《海水循环冷却水处理设计规范》GB/T23248-2009中要求：污垢粘附速率＜15mg/cm²月，污垢热阻值＜3.2×10^-4m²K/W。

实施例2

向带搅拌的反应釜中按一定比例(有效分质量浓度)依次加入下列组分，并保持充分搅拌，通过冷却水控制反应温度在60℃以下，去离子水为溶剂按余量加入、脂肪醇聚氧乙烯醚10％、羧甲基纤维素钠1％、聚马来酸4％、三元共聚物AA/AMPS/丙烯酸羟丙酯共聚物(含示踪基团)2％、聚天冬氨酸10％，混合均匀后过滤得到产品。

依据《冷却水动态模拟试验方法》HG/T2160-2008标准对该产品进行评价，补水中使用浓度为15mg/L时，3倍运行，污垢粘附速率＜9.0mg/cm²月，污垢热阻值＜1.4×10^-4m²K/W。优于《海水循环冷却水处理设计规范》GB/T23248-2009中要求：污垢粘附速率＜15mg/cm²月，污垢热阻值＜3.2×10^-4m²K/W。

实施例3

向带搅拌的反应釜中按一定比例(有效分质量浓度)依次加入下列组分，并保持充分搅拌，通过冷却水控制反应温度在60℃以下，去离子水为溶剂按余量加入、脂肪醇聚氧乙烯醚7％、羧甲基纤维素钠0.6％、聚马来酸9％、三元共聚物AA/AMPS/甲基丙烯酸甲酯(含示踪基团)5％、聚天冬氨酸17％，混合均匀后过滤得到产品。

依据《冷却水动态模拟试验方法》HG/T2160-2008标准对该产品进行评价，补水中使用浓度为15mg/L时，3.0倍运行，污垢粘附速率＜8.3mg/cm²月，污垢热阻值＜1.0×10^{- 4}m²K/W。优于《海水循环冷却水处理设计规范》GB/T23248-2009中要求：污垢粘附速率＜15mg/cm²月，污垢热阻值＜3.2×10^-4m²K/W。

Claims (2)

1.海水循环水专用阻垢分散剂的制法，其特征在于：

按照有效成分百分之百质量浓度计，按照一定比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，天然高分子聚合物，充分搅拌并溶解后加入一种分子量1000以内的羧酸均聚物，而后加入一种带示踪基团的三元共聚物分散剂，充分搅拌后加入聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸，再次搅拌充分混合后即制得成品，整个反应过程中以去离子水为溶剂，按计量余量加入，并应通过控制冷却水使反应温度在60℃以下；

其中所述天然高分子聚合物选自为淀粉、壳聚糖或者羧甲基纤维素，羧酸均聚物选自为聚丙烯酸或聚马来酸，带示踪基团的三元共聚物分散剂为A、B、C三种单体的共聚物，其中A为丙烯酸AA，B为2-甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸AMPS，C为甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，所述的带示踪基团的三元共聚物是以过硫酸铵为引发剂、以异丙醇作为分子量调节剂，控制一定温度80℃～90℃，使用上述三种单体聚合而成；

各组分的比例按照有效成分百分之百的质量浓度计量分别为：脂肪醇聚氧乙烯醚2％～10％，天然高分子聚合物0.2％～1％，羧酸均聚物聚马来酸或聚丙烯酸4％～10％，带示踪基团的三元共聚物分散剂选自为AA/AMPS/甲基丙烯酸羟丙酯共聚物，AA/AMPS/丙烯酸羟丙酯共聚物、AA/AMPS/甲基丙烯酸乙酯共聚物2％～6％，或者带示踪基团的三元共聚物分散剂为AA/AMPS/甲基丙烯酸甲酯4％～6％；聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸10％～20％，去离子水为溶剂按计量余量加入。

2.按照权利要求1所述的制法，其特征在于：以去离子水为溶剂按计量余量加入，先加入脂肪醇聚氧乙烯醚5％～10％，然后加入天然高分子聚合物羧甲基纤维素0.5％～0.8％，充分搅拌并溶解后加入聚马来酸或聚丙烯酸8％～10％，而后加入带示踪基团的三元共聚物分散剂AA/AMPS/丙烯酸羟丙酯共聚物，充分搅拌后加入聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸15％～20％，再次搅拌充分混合后即制得成品，整个反应过程中应通过冷却水控制反应温度在60℃以下。