绿色无磷预膜剂的制作方法
【专利摘要】一种绿色无磷预膜剂包括一种淀粉接枝共聚物，一种三元共聚物，硫酸锌和浓硫酸。本发明预膜剂具有绿色环保无磷的特点，不会对自然水体造成富营养的危害，所用聚合单体为选自天然产物淀粉，易降解。本发明所提供预膜剂适用于循环冷却水系统、空调冷凝系统的清洗预膜。在应用过程中具有清洗速度快、清洗效果好、成膜速度快、成膜致密均匀，腐蚀率低等优点。
【专利说明】绿色无磷预膜剂
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理助剂领域，具体涉及一种绿色无磷预膜剂。
【背景技术】
[0002]在水处理的预处理过程中，预膜剂能在金属表面预先形成保护膜的一类化学药品。预膜的目的是在使用化学品抑制腐蚀的初期，对进行化学清洗后尤其是酸洗后处于活化状态的新鲜金属表面，或其保护膜曾受到重大损伤的金属表面上，在设备投入正常运行之前预先生成一层完整的薄而密的耐腐蚀保护膜。
[0003]目前国内外水处理配方研究工作主要侧重于正常水稳配方，而对水处理基础配方的报道很少，大多数的清洗预膜配方采用聚磷酸盐如六偏磷酸钠等作为预膜剂，磷含量高， 容易分解成对环境水体造成富营养的正磷酸，虽然后来出现了聚磷酸(盐)预膜剂的应用稳定性相对提高，但是仍然存在富营养化的危害。近年来，水体富营养化问题日益严重，磷作为微生物的营养源，其对环境的负面影响也逐渐为人们所认识，对水处理药剂低磷或无磷化的呼声也越来越高。各国纷纷出台政策限制排放水中磷含量。
【发明内容】
[0004]顺应发展，本发明提供了一种绿色无磷预膜剂产品，该产品无磷不会对自然水体造成膦富营养的危害，所用聚合单体为选自天然产物淀粉易降解。本发明水处理预膜剂适用于PH值为6?7的工业循环冷却系统，空调冷凝水系统等的清洗预膜，使用量少 300?500mg/L,效果显著。
[0005]预膜剂的预膜效果的好坏受众多因素影响，最主要的钙离子浓度、PH值、浊度、其它金属离子如Al3+、Cu2+等。本发明在预膜剂组分中加入了三元共聚物，通过其良好的共聚配合可以很好的阻垢分散系统水体中的碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等，同时在金属表面形成一薄层较稳定的吸附膜；淀粉结构中含有大量的羟基基团同具有羧酸结构的烯烃共聚能够很好的附着在微小悬浮物表面对其进行吸附分散，降低了浊度对预膜效果的影响。淀粉接枝共聚物、三元共聚物、硫酸锌三种主要组分具有良好的协同效应，使金属表面保护膜更加均匀致密。
[0006]本发明产品绿色无磷预膜剂包括淀粉接枝共聚物、三元共聚物、硫酸锌和浓硫酸 (质量百分比:98%)；.具体各组分的质量百分比为:
淀粉接枝共聚物5?15%
三元共聚物5?25%
硫酸锌I?10%
浓硫酸0.1?2%
其余用反渗透水补足至100%。
[0007]上述的淀粉接枝共聚物为淀粉与马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酰胺、丙烯基吗啉、丙烯基磺酸钠、丙烯醇、巴豆酸、衣康酸的一种或两种及以上的接枝共聚，淀粉接枝共聚物中淀粉与烯基单体的质量比为1:2?5。
[0008]上述的三元共聚物为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、衣康酸、丙烯醇其中的三种单体的共聚物。
[0009]上述的三元共聚物的平均分子量为2000?10000 ;优选的是3000?5000。
[0010]本发明的优异特点是:(I)无磷，处理水排放不会对环境造成磷富营养化；(2)利用了包括天然产物淀粉的接枝改性物，利于环境自然降解；(3)本发明所制预膜剂成膜速度快，成膜薄而致密均匀。
[0011]
【具体实施方式】
[0012]实施例1
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物10%
三元共聚物15%
硫酸锌5%
浓硫酸(98%)0.5%
其余用反渗透水补足至100%。
[0013]其中淀粉接枝共聚物为淀粉与马来酸酐以质量比为1:2的接枝共聚物
三元共聚物为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，其平均分子量为3000。
[0014]实施例2
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物8%
三元共聚物20%
硫酸锌4% 浓硫酸(98%)1%
其余用反渗透水补足至100%。
[0015]其中淀粉接枝共聚物为淀粉与丙烯酸以质量比为1:2.5的接枝共聚物
三元共聚物为丙烯酸、丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，其平均分子量为3500。
[0016]实施例3
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物4%
三元共聚物25%硫酸锌3%
浓硫酸(98%)1.5%
其余用反渗透水补足至100%。
[0017]其中淀粉接枝共聚物为淀粉与巴豆酸以质量比为1:3的接枝共聚物
三元共聚物为丙烯酸、马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，其平均分子量为4000。
[0018]实施例4
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物15%
三元共聚物10%
硫酸锌4%
浓硫酸(98%)0.5%
其余用反渗透水补足至100%。
[0019]其中淀粉接枝共聚 物为淀粉与马来酸酐、丙烯基吗啉以质量比为1:2.5:1.5的接枝共聚物
三元共聚物为丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，其平均分子量为4500。
[0020]实施例5
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物8%
三元共聚物18%
硫酸锌4%
浓硫酸(98%)0.5%
其余用反渗透水补足至100%。
[0021]其中淀粉接枝共聚物为淀粉与马来酸酐以质量比为1:4的接枝共聚物三元共聚物为丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸钠的共聚物，其平均分子量为5000。
[0022]实施例6
绿色无磷预膜剂，它是由淀粉接枝共聚物，三元共聚物，硫酸锌浓硫酸组成，其各组分的质量百分配比为:
淀粉接枝共聚物6%
三元共聚物18%
硫酸锌4%
浓硫酸(98%)2%
其余用反渗透水补足至100%。
[0023]其中淀粉接枝共聚物为淀粉与丙烯酰胺以质量比为1:5的接枝共聚物三元共聚物为丙烯酸、丙烯醇、苯乙烯磺酸钠的共聚物，其平均分子量为6500。
【权利要求】
1.一种绿色无磷预膜剂，它包括淀粉接枝共聚物、三元共聚物、硫酸锌和浓硫酸(质量百分比:98%)； 具体各组分的配比(质量百分比)为: 淀粉接枝共聚物5?15% 三元共聚物5?25% 硫酸锌I?10% 浓硫酸0.1-2% 其余用反渗透水补足至100%。
2.根据权利要求1所述的绿色无磷预膜剂，其特征在于:淀粉接枝共聚物为淀粉与马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酰胺、丙烯基吗啉、丙烯基磺酸钠、丙烯醇、巴豆酸、衣康酸的一种或两种及以上的接枝共聚，淀粉接枝共聚物中淀粉与烯基单体的质量比为1:2?5。
3.根据权利要求1所述的绿色无磷预膜剂，其特征在于:三元共聚物为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、衣康酸、丙烯醇其中的三种单体的共聚物。
4.根据权利要求3所述的绿色无磷预膜剂，其特征在于:上述的三元共聚物的平均分子量为2000?10000。
5.根据权利要求4所述的绿色无磷预膜剂，其特征在于:三元共聚物的平均分子量优选的是3000?5000。
【文档编号】C23C22/48GK103436873SQ201310350812
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】刘强, 程终发, 张秀华, 齐晓婧 申请人:山东省泰和水处理有限公司