一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，包括：(a)首先，按一定配比分別配制一定濃度的馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；(b)然后，在不同的容器中采取不同的單體滴加方式加入馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯；(c)然后啟動攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一段時(shí)間后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑，且制備過程簡單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過控制合成過程中的單體滴加方式，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。
【專利說明】—種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]除垢劑是一種去除水垢，污垢等多種垢潰的化學(xué)制劑，一般由多種組分復(fù)配而成。工業(yè)用除垢劑主要用于去除換熱設(shè)備，鍋爐等內(nèi)的污垢。
[0003]除垢劑常用種類及其特點(diǎn):
[0004](I)無機(jī)聚磷酸鹽。此類是最早使用的除垢劑，國外已限制使用。其分子中有一個(gè)或多個(gè)重復(fù)的P-O-P鍵存在，可分為鏈狀聚磷酸鹽和環(huán)狀聚磷酸鹽。無機(jī)聚磷酸鹽的缺點(diǎn)是易受潮水解生成正磷酸鹽，在高溫和高PH值下尤甚，與二價(jià)陽離子如Ca2+、Mg2+等反應(yīng)而結(jié)垢。
[0005](2)有機(jī)磷酸酯。常見的有機(jī)磷酸酯有單烷基磷酸酯、雙烷基磷酸酯、焦磷酸酯、聚氧乙烯脂肪醚磷酸酯等。有機(jī)磷酸酯中P-O-C鍵比磷酸鹽P-O-P鍵強(qiáng)，因此它比磷酸鹽穩(wěn)定，水解溫度比磷酸鹽高。磷酸酯的許多性質(zhì)與磷酸鹽類似，使用時(shí)用量不宜過高，過高反而易生成垢。磷酸酯易粘附于設(shè)備表面，與緩蝕劑等的相容性好，但與油類易發(fā)生乳化，所以在油田中使用時(shí)需要加入防乳化劑，在溫度超過90°c時(shí)會發(fā)生象無機(jī)聚磷酸鹽那樣的水解現(xiàn)象，其水解產(chǎn)物也能與二價(jià)金屬陽離子反應(yīng)而結(jié)垢。硫酸鍶白色結(jié)晶性粉末。無氣味。Ig溶于約8800ml水、700ml 3%硝酸、800ml 2%鹽酸，微溶于氯化堿溶液、濃酸，不溶于乙醇和稀硫酸。相對密度3 .96。熔點(diǎn)1605°C。折光率1.624。
[0006](3)有機(jī)多元膦酸。膦酸中的C-P鍵牢固，因此有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，在高溫、高PH值條件下也難水解，無毒或低毒。例如乙二胺四甲叉磷酸在200°C的高溫及1013kPa下仍能保持其活性；羧基乙叉二膦酸在250°C的高溫下才分解。該類除垢劑效果好，藥劑用量小，并兼具緩蝕作用。已廣泛應(yīng)用于油田水處理。
[0007](4)氨基多羧酸鹽。氨基多羧酸鹽是一種熱穩(wěn)定性較好的除垢劑，如EDTA的使用溫度可達(dá)到200°C。此類除垢劑主要是通過鰲合作用防垢，因此加入的量多，成本高，所以在大量用水的工業(yè)過程中使用受到限制。
[0008]除垢劑由多種成分構(gòu)成，包括有機(jī)絡(luò)合劑、表面活性劑、防垢劑等組成。以馬來酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(Mac)為單體合成出的聚MA-AA-Mac可作為防垢劑使用，且其防垢性能優(yōu)良。在合成聚MA-AA-Mac防垢劑的過程中，不同的單體滴加方式對合成出的目標(biāo)產(chǎn)品的性能存在很大影響，如何確定一種適合的單體滴加方式，顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，該方法能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑，且制備過程簡單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過控制合成過程中的單體滴加方式，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。[0010]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，包括步驟:
[0011](a)首先，按一定配比分別配制一定濃度的馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酷；
[0012](b)然后，在不同的容器中采取不同的單體滴加方式加入馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙稀酸甲酯；
[0013](c)然后啟動攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一段時(shí)間后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0014]所述容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
[0015]所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過硫酸銨溶液。
[0016]自然冷卻至室溫。
[0017]所述單體滴加方式分別為:丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸同時(shí)滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸交替滴加。
[0018]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能快速制備出聚MA-AA-Mac防垢劑，且制備過程簡單，制備轉(zhuǎn)化率高，大大降低了馬來酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制備成本，且通過控制合成過程中的單體滴加方式，從而提高了目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為單體滴加方式對防垢率的影響示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0021]實(shí)施例:
[0022]本發(fā)明涉及的一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，包括步驟:
[0023](a)首先，按一定配比分別配制一定濃度的馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酷；
[0024](b)然后，在不同的容器中采取不同的單體滴加方式加入馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙稀酸甲酯；
[0025](c)然后啟動攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一段時(shí)間后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0026]所述容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
[0027]所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過硫酸銨溶液。
[0028]自然冷卻至室溫。
[0029]所述單體滴加方式分別為:丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸同時(shí)滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸交替滴加。
[0030]為了得到最佳的單體滴加方式，本發(fā)明做了不同的單體滴加方式對合成出的目標(biāo)產(chǎn)品的防垢性能的影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示，圖1中I為丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加為丙烯酸甲酯、丙烯酸同時(shí)滴加；iii為丙烯酸甲酯、丙烯酸交替滴加，由圖1可知:當(dāng)采用丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加和丙烯酸甲酯、丙烯酸同時(shí)滴加的方式時(shí)，其共聚物的防垢性能都較差，而采用丙烯酸甲酯、丙烯酸交替滴加所得共聚物的防垢性能優(yōu)良，這說明聚合物的滴加方式對聚合物的結(jié)垢組成有很大的影響。這是由于當(dāng)丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加時(shí)，由于丙烯酸甲酯的竟聚率較馬來酸酐的高，所以丙烯酸甲酯先發(fā)生自聚然后才和馬來酸酐丙烯酸發(fā)生聚合，生成的產(chǎn)物是嵌段共聚物；丙烯酸甲酯和丙烯酸一起滴加時(shí)，丙烯酸和丙烯酸甲酯的濃度相當(dāng)，由于丙烯酸的竟聚率比較高，故開始時(shí)丙烯酸先與馬來酸酐發(fā)生聚合，然后才和丙烯酸甲酯發(fā)生共聚，生成的產(chǎn)物可能是無規(guī)共聚物；丙烯酸和丙烯酸甲酯交替滴加時(shí)，三種單體的聚合幾率相當(dāng)，生成的產(chǎn)物可能是交替共聚物。故確定單體加料方式為:馬來酸酐直接加入，丙烯酸和丙烯酸甲酯相互交替滴加。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，其特征在于，包括步驟: (a)首先，按一定配比分別配制一定濃度的馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯； (b)然后，在不同的容器中采取不同的單體滴加方式加入馬來酸酐溶液、丙烯酸溶液和丙烯酸甲酯； (c)然后啟動攪拌和升溫裝置，保持恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一段時(shí)間后停止，自然冷卻，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述容器為帶有攪拌裝置、滴液漏斗、溫度計(jì)和冷凝裝置的四頸瓶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述三個(gè)滴液漏斗分別裝入丙烯酸溶液、丙烯酸甲酯和過硫酸銨溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，其特征在于，自然冷卻至室溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚MA-AA-Mac防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述單體滴加方式分別為:丙烯酸甲酯一次性加入，丙烯酸滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸同時(shí)滴加；丙烯酸甲酯、丙烯酸交替滴加。
【文檔編號】C08F222/06GK103804598SQ201210486446
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】譚勇 申請人:譚勇