本發(fā)明涉及水處理藥劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種阻垢緩蝕劑及其制備方法。
背景技術(shù):
在一些冷卻設(shè)備(如冷卻塔、空氣冷卻器等)、換熱設(shè)備(如換熱器、冷凝器)以及水泵及管道等,都是以水作為冷卻介質(zhì)并且循環(huán)使用的,而工業(yè)冷卻水在循環(huán)使用的過程中,由于水溫和濃縮倍率的升高,會造成微生物、磷酸鹽、重碳酸鹽、鈣離子和溶解氧含量的大大增加,因此會造成碳酸鈣垢的穩(wěn)定性增大,從而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。另外,由于微生物在活動過程中會釋放無機垢與粘液、泥沙雜物等,使沉積物附著在金屬表面后形成氧濃差電池,促使金屬材料發(fā)生腐蝕。此外,由于金屬表面與沉淀物之間的缺氧環(huán)境,會造成硫酸鹽還原菌得以繁殖,從而加速金屬材料發(fā)生微生物腐蝕,嚴(yán)重影響了設(shè)備的換熱效率、能耗的增加及管道堵塞等,因此,緩蝕劑的應(yīng)用引起了人們的重視。
為了能夠保持換熱設(shè)備的熱交換效率,延長冷卻水系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命,提高冷卻水的循環(huán)利用率,目前最常用的方法就是在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中加入一定量的水質(zhì)穩(wěn)定劑-阻垢緩蝕劑。早期的循環(huán)冷卻水處理一般是先通過加酸調(diào)節(jié)水的pH值為6.0~6.5來控制水的結(jié)垢,再投加緩蝕劑來控制設(shè)備的腐蝕;為了節(jié)約用水,目前循環(huán)冷卻水向高濃縮倍率技術(shù)發(fā)展,由單純的加酸低pH運行控制,發(fā)展到了加阻垢緩蝕劑聯(lián)合高pH等堿性處理方式,但這種方式更易使冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢,因此必須依賴于高效阻垢緩蝕劑的開發(fā)和應(yīng)用。
目前,我國也研制出一些阻垢緩蝕劑,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢緩蝕劑的發(fā)展經(jīng)歷了從無機到有機,從高磷、低磷到無磷化的發(fā)展歷程,未來循環(huán)冷卻水阻垢緩蝕劑的發(fā)展遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,綠色化無疑是阻垢緩蝕劑發(fā)展的中心戰(zhàn)略,也是阻垢緩蝕劑的研發(fā)方向。緩蝕和阻垢是兩個不可分割的過程,緩蝕劑和阻垢劑應(yīng)有協(xié)同作用。在循環(huán)冷卻水中,緩蝕劑和阻垢劑的復(fù)配協(xié)調(diào)作用非常重要,如果只是簡單地將幾種阻垢劑緩蝕劑和復(fù)配到一起,有可能會引發(fā)新的問題,不僅造成生產(chǎn)資料的浪費,而且還容易降低使藥劑的功效,甚至完全失效。因此,開發(fā)具有阻垢和緩蝕雙重功效的復(fù)合藥劑有著重大的經(jīng)濟效益和社會效益。近年來,隨著國家制定的環(huán)境法規(guī)日趨嚴(yán)格,這就對循環(huán)水處理系統(tǒng)中的阻垢緩蝕劑提出了更高的要求,因此,今后研究的主要方向應(yīng)是開發(fā)具有生物可降解性和阻垢緩蝕性能優(yōu)良的綠色聚合物阻垢劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種阻垢緩蝕劑及其制備方法,該阻垢緩蝕劑是一種防止管道及設(shè)備腐蝕的阻垢緩蝕劑,尤其適用于水管道、長期運行產(chǎn)生腐蝕的一些設(shè)備中。該阻垢緩蝕劑具有阻垢和緩蝕的雙重功效,可以減緩管道及設(shè)備的緩蝕效率,是一種復(fù)合藥劑。該阻垢緩蝕劑具有一定的生物可降解性,并且原料采用阻垢緩蝕性能優(yōu)良的聚合物,綠色環(huán)保。該阻垢緩蝕劑適用范圍比較廣,具有極強的緩蝕的作用,對管道及設(shè)備的腐蝕有很好的效果。
本發(fā)明的一種阻垢緩蝕劑,由2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液、2-羥基膦酰基乙酸(HPAA)水溶液、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液、聚天冬氨酸(PASP)水溶液和泡排劑制得;
其中,2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液的濃度為30~40mg/L;2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液的濃度為20~30mg/L;丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液的濃度為15~20mg/L;聚天冬氨酸(PASP)水溶液的濃度為20~30mg/L;
其中,按物質(zhì)的量比,2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)∶2-羥基膦?;宜?HPAA)∶丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)∶聚天冬氨酸(PASP)∶泡排劑=(2~3)∶(2~3)∶(5~8)∶(10~15)∶(5~8);
所述的泡排劑由十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液、月桂酸鉀水溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液和椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液制得;
其中,
十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液的濃度為8~10mg/L、月桂酸鉀水溶液的濃度為8~10mg/L、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液的濃度為8~10mg/L、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液的濃度為8~10mg/L、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液的濃度為12~15mg/L,椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液的濃度為1.5~2mg/L。
按水溶液的體積比,十二烷基硫酸鈉∶月桂酸鉀∶脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉∶十二烷基苯磺酸鈉∶甲基二乙醇胺∶椰子油脂肪酸=(1.5~2)∶(1.5~2)∶(1.5~2)∶(1.5~2)∶(0.8~1.2)∶(0.8~1.2)。
其中,上述的水溶液體積比為各組分配制成水溶液的體積比。
所述的泡排劑是一種高效的表面活性劑,在維持緩蝕效應(yīng)的基礎(chǔ)上,增強了分子的運動能力和滲透性能,降低金屬表面的勢能壁壘;泡排劑可以使得阻垢緩蝕劑在管道中形成氣泡,覆蓋在管道或設(shè)備的金屬內(nèi)壁,阻垢緩蝕劑在常溫常壓下為液相,泡排劑能夠促使液態(tài)的阻垢緩蝕劑形成致密氣泡覆蓋在管道或設(shè)備的表面,達(dá)到保護(hù)管道或設(shè)備內(nèi)金屬的目的。
所述的甲基二乙醇胺可以增加液體粘度,保證泡排劑成堿性,并且,甲基二乙醇胺是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)的良好溶劑。
所述的椰子油脂肪酸是一種非離子表面活性劑,易溶于水,在室溫、常壓下將脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)與甲基二乙醇胺(MDEA)等比例復(fù)配后,椰子油脂肪酸作為穩(wěn)泡劑,共同合成泡排劑。
所述的2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦?;宜?HPAA)、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)和聚天冬氨酸(PASP)使用前,均配制成水溶液。
本發(fā)明的阻垢緩蝕劑的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
步驟1,制備混合溶液
按照配比,將2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)和2-羥基膦?;宜?HPAA)混合,在45~55℃,攪拌均勻,再加入丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)混合,攪拌均勻,得到混合溶液;
步驟2,配制泡排劑
按照泡排劑配比,將十二烷基硫酸鈉(K12)、月桂酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)進(jìn)行混合,然后,加入甲基二乙醇胺和椰子油脂肪酸,配制泡排劑;
步驟3,將混合溶液加入聚天冬氨酸水溶液中,在50~60℃反應(yīng)50~60min,然后加入配制好的泡排劑,充分溶解后,在40~50℃,攪拌5~6h,制得阻垢緩蝕劑。
其中,
所述步驟1中,所述的混合過程,具體為:
先將2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸倒入燒杯中,然后加入2-羥基膦?;宜?HPAA),將燒杯放入45~55℃恒溫水浴中,攪拌50~60min,使溶液充分混合,再加入丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)的溶液,繼續(xù)攪拌50~60min,制得混合溶液。
所述步驟3中,攪拌采用的設(shè)備為磁力加熱攪拌器,攪拌速率1500~2000轉(zhuǎn)/分;
所述步驟3中,所述的聚天冬氨酸(PASP),其合成的具體步驟為:
(1)按摩爾比,銨鹽∶順丁烯二酸酐=(1~1.2)∶(0.8~1)稱料,將銨鹽和順丁烯二酸酐(C4H2O3)分別研制成粉末,放入小燒杯中,攪拌均勻后移入三口燒瓶;
將三口燒瓶放入油浴鍋中,在140~160℃,反應(yīng)2~3h,取出,冷卻至65~70℃,得到冷卻的混合物;
(2)將冷卻的混合物,倒入燒杯中,加入蒸餾水,攪拌均勻使其成固狀;其中,按物質(zhì)的量,水∶銨鹽=(4.2~5.5)∶(1~1.2);
將燒杯放置于水浴鍋中,保持90℃恒溫,蒸干水分得到白色固體;
將盛有白色固體的燒杯放在油浴鍋中,在110~120℃,加熱1~2h,干燥至恒重,得到聚琥珀酰亞銨;
(3)將燒杯放在50~90℃的水浴中,向聚琥珀酰亞銨中,加入30~40mL濃度為3~4mol/L的NaOH溶液水解1~2h,當(dāng)pH值為8.5~10時,水解完全,得到深紅褐色溶液,即為聚天冬氨酸鈉鹽溶液;
(4)向聚天冬氨酸鈉鹽溶液中加入稀鹽酸,按物質(zhì)的量,聚天冬氨酸鈉鹽∶稀鹽酸=1∶1;,調(diào)節(jié)pH值為中性,即得聚天冬氨酸水溶液;
所述步驟(1)中,所述的銨鹽為碳酸銨中的一種;
所述步驟(1)中,所述的攪拌均勻采用小藥勺。
制備的阻垢緩蝕劑可直接加入到管道及設(shè)備中進(jìn)行使用。
本發(fā)明阻垢緩蝕劑,相比于現(xiàn)有技術(shù),其有益效果在于:
(1)本發(fā)明的阻垢緩蝕劑成本較低,容易配置;
(2)本發(fā)明的阻垢緩蝕劑對管道及設(shè)備的耐腐蝕效果比較好,并且適用于各種管材的管道;
(3)本發(fā)明的阻垢緩蝕劑無毒、不會對環(huán)境造成污染,是一種新型綠色緩蝕劑;
(4)本發(fā)明的阻垢緩蝕劑在管道中可以形成氣泡覆蓋在金屬內(nèi)壁,其在常溫常壓下為液相,雖然具有與金屬自發(fā)吸附的能力,但重力作用導(dǎo)致阻垢緩蝕劑無法大面積的實現(xiàn)金屬吸附作用,限制了其的使用。本發(fā)明加入泡排劑解決了這個問題,泡排劑是一種高效的表面活性劑,在維持緩蝕效應(yīng)的基礎(chǔ)上,增強了分子的運動能力和滲透性能,降低金屬表面的勢能壁壘,促使液態(tài)的阻垢緩蝕劑形成致密氣泡覆蓋在管道或設(shè)備的表面,達(dá)到保護(hù)管道或設(shè)備內(nèi)金屬的目的。
(5)本發(fā)明適用范圍比較廣,即適用于高溫、高硬度、高堿度、高PH值及需要高濃縮倍數(shù)情況下的管道及設(shè)備中,也適用于低溫、低硬度、低堿度以及低PH值的管道中,而且這種緩蝕劑不易形成難溶的有機磷酸鈣。同時它具有極強的緩蝕的作用,阻垢緩蝕劑的復(fù)配使用,可達(dá)到更佳的阻垢緩蝕效果。
附圖說明
圖1為金屬管壁阻垢緩蝕劑吸附示意圖;
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
在本發(fā)明中,若非特指,所采用的設(shè)備和原料均為市購。
以下實施例中,制備的阻垢緩蝕劑加入金屬管道中的吸附示意圖見圖1。
實施例1
一種阻垢緩蝕劑,由2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液、2-羥基膦酰基乙酸(HPAA)水溶液、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液、聚天冬氨酸(PASP)水溶液和泡排劑制得;
其中,按物質(zhì)的量比,2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)∶2-羥基膦酰基乙酸(HPAA)∶丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)∶聚天冬氨酸(PASP)∶泡排劑=2∶2∶5∶10∶5;
2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦?;宜?HPAA)、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)和聚天冬氨酸(PASP)使用前,均配制成水溶液;
其中,2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液的濃度為30mg/L;2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液的濃度為20mg/L;丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液的濃度為15mg/L;聚天冬氨酸(PASP)水溶液的濃度為20mg/L;
所述的泡排劑由十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液、月桂酸鉀水溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液和椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液制得;
其中,
十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液的濃度為10mg/L、月桂酸鉀水溶液的濃度為10mg/L、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液的濃度為10mg/L、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液的濃度為10mg/L、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液的濃度為15mg/L,椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液的濃度為2mg/L。
按水溶液體積比,十二烷基硫酸鈉∶月桂酸鉀∶脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉∶十二烷基苯磺酸鈉∶甲基二乙醇胺∶椰子油脂肪酸=2∶2∶2∶2∶1∶1。
聚天冬氨酸(PASP),其合成的具體步驟為:
(1)按摩爾比,碳酸銨∶順丁烯二酸酐=1.2∶1稱料,將0.24mol碳酸銨和0.2mol順丁烯二酸酐(C4H2O3)分別研制成粉末,放入小燒杯中,用小藥勺,攪拌均勻后移入三口燒瓶;
將三口燒瓶放入油浴鍋中,在140℃,反應(yīng)3h,取出,冷卻至70℃,得到冷卻的混合物;
(2)將冷卻的混合物,倒入燒杯中,加入蒸餾水15mL,攪拌均勻使其成固狀;
將燒杯放置于水浴鍋中保持90℃恒溫,蒸干水分得到白色固體;
將盛有白色固體的燒杯放在油浴鍋中,在110℃,加熱2h,干燥至恒重,得到聚琥珀酰亞銨;
(3)將燒杯放在90℃的水浴中,向聚琥珀酰亞銨中,加入30mL濃度為4mol/L的NaOH溶液水解1h,當(dāng)pH值為9.5水解完全,得到深紅褐色溶液,即為聚天冬氨酸鈉鹽溶液;
(4)向聚天冬氨酸鈉鹽溶液中加入與聚天冬氨酸鈉鹽等物質(zhì)的量的稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為中性,即得聚天冬氨酸水溶液。
一種阻垢緩蝕劑的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
步驟1,制備混合溶液
按照配比,先將2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸倒入燒杯中,然后加入2-羥基膦酰基乙酸(HPAA),將燒杯放入45℃恒溫水浴中,攪拌60min,使溶液充分混合,再加入丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)的溶液,繼續(xù)攪拌60min,制得混合溶液。
步驟2,配制泡排劑
按照泡排劑配比,將十二烷基硫酸鈉(K12)、月桂酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)進(jìn)行混合,然后,加入甲基二乙醇胺和椰子油脂肪酸,配制泡排劑;
步驟3,將混合溶液加入聚天冬氨酸水溶液中,在50℃反應(yīng)60min,然后加入配制好的泡排劑,充分溶解后,在50℃,用磁力加熱攪拌器,攪拌速率1500轉(zhuǎn)/分,攪拌6h,制得阻垢緩蝕劑。
實施例2
一種阻垢緩蝕劑,由2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液、2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液、聚天冬氨酸(PASP)水溶液和泡排劑制得;
其中,按物質(zhì)的量比,2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)∶2-羥基膦酰基乙酸(HPAA)∶丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)∶聚天冬氨酸(PASP)∶泡排劑=3∶3∶8∶15∶8;
2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦?;宜?HPAA)、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)和聚天冬氨酸(PASP)使用前,均配制成水溶液;
其中,2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液的濃度為40mg/L;2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液的濃度為30mg/L;丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液的濃度為20mg/L;聚天冬氨酸(PASP)水溶液的濃度為30mg/L;
所述的泡排劑由十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液、月桂酸鉀水溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液和椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液制得;
其中,
十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液的濃度為8mg/L、月桂酸鉀水溶液的濃度為8mg/L、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液的濃度為8mg/L、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液的濃度為8mg/L、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液的濃度為12mg/L,椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液的濃度為1.5mg/L。
按水溶液體積比,十二烷基硫酸鈉∶月桂酸鉀∶脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉∶十二烷基苯磺酸鈉∶甲基二乙醇胺∶椰子油脂肪酸=1.5∶1.5∶1.5∶1.5∶0.8∶0.8。
聚天冬氨酸(PASP),其合成的具體步驟為:
(1)按摩爾比,碳酸銨∶順丁烯二酸酐=1.2∶1稱料,將0.24mol碳酸銨和0.2mol順丁烯二酸酐(C4H2O3)分別研制成粉末,放入小燒杯中,用小藥勺,攪拌均勻后移入三口燒瓶;
將三口燒瓶放入油浴鍋中,在160℃,反應(yīng)2h,取出,冷卻至65℃,得到冷卻的混合物;
(2)將冷卻的混合物,倒入燒杯中,加入蒸餾水20mL,攪拌均勻使其成固狀;
將燒杯放置于水浴鍋中保持90℃恒溫,蒸干水分得到白色固體;
將盛有白色固體的燒杯放在油浴鍋中,在120℃,加熱1h,干燥至恒重,得到聚琥珀酰亞銨;
(3)將燒杯放在50℃的水浴中,向聚琥珀酰亞銨中,加入40mL濃度為3mol/L的NaOH溶液水解2h,當(dāng)pH值為8.5時,水解完全,得到深紅褐色溶液,即為聚天冬氨酸鈉鹽溶液;
(4)向聚天冬氨酸鈉鹽溶液中加入與聚天冬氨酸鈉鹽等物質(zhì)的量的稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為中性,即得聚天冬氨酸水溶液。
一種阻垢緩蝕劑的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
步驟1,制備混合溶液
按照配比,先將2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸倒入燒杯中,然后加入2-羥基膦?;宜?HPAA),將燒杯放入55℃恒溫水浴中,攪拌50min,使溶液充分混合,再加入丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)的溶液,繼續(xù)攪拌50min,制得混合溶液。
步驟2,配制泡排劑
按照泡排劑配比,將十二烷基硫酸鈉(K12)、月桂酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)進(jìn)行混合,然后,加入甲基二乙醇胺和椰子油脂肪酸,配制泡排劑;
步驟3,將混合溶液加入聚天冬氨酸水溶液中,在60℃反應(yīng)50min,然后加入配制好的泡排劑,充分溶解后,在40℃,用磁力加熱攪拌器,攪拌速率2000轉(zhuǎn)/分,攪拌6h,制得阻垢緩蝕劑。
實施例3
一種阻垢緩蝕劑,由2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液、2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液、聚天冬氨酸(PASP)水溶液和泡排劑制得;
其中,按物質(zhì)的量比,2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)∶2-羥基膦?;宜?HPAA)∶丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)∶聚天冬氨酸(PASP)∶泡排劑=2∶3∶8∶12∶8;
所述的2-膦?;⊥?1,2,4-三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦?;宜?HPAA)、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)和聚天冬氨酸(PASP)使用前,均配制成水溶液;
其中,2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)水溶液的濃度為30mg/L;2-羥基膦?;宜?HPAA)水溶液的濃度為20mg/L;丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)水溶液的濃度為15mg/L;聚天冬氨酸(PASP)水溶液的濃度為30mg/L;
所述的泡排劑由十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液、月桂酸鉀水溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液和椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液制得;
其中,
十二烷基硫酸鈉(K12)水溶液的濃度為10mg/L、月桂酸鉀水溶液的濃度為10mg/L、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)水溶液的濃度為10mg/L、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)水溶液的濃度為10mg/L、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液的濃度為15mg/L,椰子油脂肪酸(CDEA)水溶液的濃度為2mg/L。
按水溶液體積比,十二烷基硫酸鈉∶月桂酸鉀∶脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉∶十二烷基苯磺酸鈉∶甲基二乙醇胺∶椰子油脂肪酸=2∶2∶2∶2∶1.2∶1.2。
聚天冬氨酸(PASP),其合成的具體步驟為:
(1)按摩爾比,碳酸銨∶順丁烯二酸酐=1∶0.8稱料,將0.2mol碳酸銨和0.16mol順丁烯二酸酐(C4H2O3)分別研制成粉末,放入小燒杯中,用小藥勺,攪拌均勻后移入三口燒瓶;
將三口燒瓶放入油浴鍋中,在150℃,反應(yīng)2h,取出,冷卻至70℃,得到冷卻的混合物;
(2)將冷卻的混合物,倒入燒杯中,加入蒸餾水15mL,攪拌均勻使其成固狀;
將燒杯放置于水浴鍋中保持90℃恒溫,蒸干水分得到白色固體;
將盛有白色固體的燒杯放在油浴鍋中,在110℃,加熱2h,干燥至恒重,得到聚琥珀酰亞銨;
(3)將燒杯放在90℃的水浴中,向聚琥珀酰亞銨中,加入40mL濃度為3mol/L的NaOH溶液水解2h,當(dāng)pH值為10時,水解完全,得到深紅褐色溶液,即為聚天冬氨酸鈉鹽溶液;
(4)向聚天冬氨酸鈉鹽溶液中加入與聚天冬氨酸鈉鹽等物質(zhì)的量的稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為中性,即得聚天冬氨酸水溶液。
一種阻垢緩蝕劑的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
步驟1,制備混合溶液
按照配比,先將2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸倒入燒杯中,然后加入2-羥基膦?;宜?HPAA),將燒杯放入50℃恒溫水浴中,攪拌55min,使溶液充分混合,再加入丙烯酸/丙烯酸酯共聚物(HB-901)的溶液,繼續(xù)攪拌60min,制得混合溶液。
步驟2,配制泡排劑
按照泡排劑配比,將十二烷基硫酸鈉(K12)、月桂酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)進(jìn)行混合,然后,加入甲基二乙醇胺和椰子油脂肪酸,配制泡排劑;
步驟3,將混合溶液加入聚天冬氨酸水溶液中,在50℃反應(yīng)60min,然后加入配制好的泡排劑,充分溶解后,在50℃,用磁力加熱攪拌器,攪拌速率2000轉(zhuǎn)/分,攪拌6h,制得阻垢緩蝕劑。