本發(fā)明涉及水處理，具體為一種用于水處理阻垢分散劑的聚合物合成及制備方法。

背景技術(shù)：

1、工業(yè)冷卻水在循環(huán)使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不同程度的無(wú)機(jī)鹽沉積及菌藻滋生等問(wèn)題，造成相關(guān)工業(yè)設(shè)備各效率下降、堵塞以及腐蝕穿孔等嚴(yán)重后果，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)極大的隱患。采用適當(dāng)?shù)臏缇幚碜韫阜稚?，可以降低設(shè)備和管道內(nèi)金屬材料的結(jié)垢、菌藻滋生所造成的不利影響，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，把腐蝕造成的能源和資源損失降低到最小程度。

2、目前，由于含磷的和以石化產(chǎn)品為原料合成的丙烯酸類(lèi)阻垢劑的長(zhǎng)期使用，水體的富營(yíng)養(yǎng)化和不可生物降解造成的水體和土壤污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，其使用受到極大的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于水處理阻垢分散劑的聚合物合成及制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，包括以下制備步驟：

3、(1)將2-溴-3-羥基丙酸、丙酮、雙(二乙基氨基)硅烷混合，50～56℃下攪拌反應(yīng)1～3h后，抽濾，取濾餅，用無(wú)水乙醚洗滌4次，烘干得季銨化合物；

4、(2)將季銨化合物、異丙醇、氯鉑酸混合，置于油浴鍋中，在50～80rpm攪拌速度下，加入烯丙基磺酸鈉，反應(yīng)4～7h得混液，加入混液質(zhì)量0.1倍的活性炭，60℃反應(yīng)25～45min，過(guò)濾，取濾液，真空度100pa、80℃下蒸餾45～60min得用于水處理阻垢分散劑的聚合物。

5、進(jìn)一步的，步驟(1)所述2-溴-3-羥基丙酸、丙酮、雙(二乙基氨基)硅烷的質(zhì)量比為1:23:0.3～0.8。

6、進(jìn)一步的，步驟(1)所述攪拌速度為80rpm。

7、進(jìn)一步的，步驟(1)所述烘干條件為：真空度-0.08mpa、40℃烘干6h。

8、進(jìn)一步的，步驟(2)所述季銨化合物、異丙醇、氯鉑酸、烯丙基磺酸鈉的質(zhì)量比為1:0.001～0.01:3～6:0.1～0.3。

9、進(jìn)一步的，步驟(2)所述烯丙基磺酸鈉的加入速度為0.05～0.1g/min。

10、進(jìn)一步的，步驟(2)所述油浴鍋的溫度為40～50℃。

11、進(jìn)一步的，所述聚合物與粘合劑、去離子水混合，100～200rpm攪拌20min，壓片，40℃干燥24h，得水處理阻垢分散劑。

12、進(jìn)一步的，所述聚合物、粘合劑、去離子水的質(zhì)量比為100:1～5:10。

13、進(jìn)一步的，所述粘合劑為羧甲基纖維素、殼聚糖、海藻酸鈉的一種或多種混合。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

15、本發(fā)明利用2-溴-3-羥基丙酸的溴基與雙(二乙基氨基)硅烷的叔胺基反應(yīng)，形成雙季銨結(jié)構(gòu)，能夠靜電吸附菌體，作用于微生物的細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，還可作用于微生物體內(nèi)的酶系，對(duì)其產(chǎn)生活性抑制、代謝干擾，阻止微生物在細(xì)胞膜上的運(yùn)輸，從而達(dá)到抑菌效果；然后雙(二乙基氨基)硅烷的硅氫鍵與烯丙基磺酸鈉的雙鍵反應(yīng)，使得聚合物同時(shí)具備磺酸基、羧基、羥基，在阻垢分散方面起著各不相同的作用，對(duì)水中的氧化鐵、硅酸鈣和碳酸鈣有獨(dú)特的分散能力，能夠使得鈣垢的晶核減少，晶體生長(zhǎng)發(fā)生畸變，從而實(shí)現(xiàn)阻垢效果，此外，季銨結(jié)構(gòu)和羧基、羥基形成兩性離子結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)靜電和氫鍵作用結(jié)合大量水分子，使得聚合物易溶解，更能發(fā)揮與鈣離子具有良好的絡(luò)合能力，提高水處理劑的阻垢性能。

16、本發(fā)明制備的水處理劑過(guò)程簡(jiǎn)單可控、環(huán)境友好，具有優(yōu)異的抗菌、阻垢分散能力，實(shí)現(xiàn)污水的無(wú)害化處理，適用于多種廢水體系。

技術(shù)特征：

1.一種用于水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(1)所述2-溴-3-羥基丙酸、丙酮、雙(二乙基氨基)硅烷的質(zhì)量比為1:23:0.3～0.8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(1)所述攪拌速度為80rpm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(1)所述烘干條件為：真空度-0.08mpa、40℃烘干6h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(2)所述季銨化合物、異丙醇、氯鉑酸、烯丙基磺酸鈉的質(zhì)量比為1:0.001～0.01:3～6:0.1～0.3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(2)所述烯丙基磺酸鈉的加入速度為0.05～0.1g/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，步驟(2)所述油浴鍋的溫度為40～50℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，所述聚合物與粘合劑、去離子水混合，100～200rpm攪拌20min，壓片，40℃干燥24h，得水處理阻垢分散劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，所述聚合物、粘合劑、去離子水的質(zhì)量比為100:1～5:10。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水處理阻垢分散劑的聚合物制備方法，其特征在于，所述粘合劑為羧甲基纖維素、殼聚糖、海藻酸鈉的一種或多種混合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于水處理阻垢分散劑的聚合物合成及制備方法，涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用2?溴?3?羥基丙酸、雙(二乙基氨基)硅烷、烯丙基磺酸鈉反應(yīng)制得的水處理劑，其分子鏈中含有雙季銨結(jié)構(gòu)，抗菌活性高，實(shí)現(xiàn)水處理劑的滅菌效果，且分子鏈中的磺酸基、羧基、羥基，在阻垢分散方面起著各不相同的作用，提高阻垢性能。本發(fā)明制備的水處理劑過(guò)程簡(jiǎn)單可控、環(huán)境友好，具有優(yōu)異的抗菌、阻垢能力，實(shí)現(xiàn)污水的無(wú)害化處理，適用于多種廢水體系。

技術(shù)研發(fā)人員：謝昊娜,潘澤成,李國(guó)龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：嘉興誠(chéng)毅環(huán)保科技有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10