本发明涉及水处理药剂领域，尤其涉及一种绿色环保阻垢剂。
背景技术：
1、工业水是工业系统运行的“血液”，其中工业冷却水占工业用水的70％以上。在循环冷却水工作过程中，结垢是常见的问题。无机垢多以沉淀的形式沉积或粘附在管道壁上，它的产生会阻碍管道的正常传热，严重时甚至会损坏设备。阻垢剂由于加药方便，效果显著等特点得到广泛应用，是最常见和有效的结垢控制方法。阻垢剂的主要类型有膦酸类阻垢剂、羧酸类阻垢剂、天然高分子阻垢剂、天然改性高分子阻垢剂和碳纳米阻垢剂等。在碳达峰、碳中和绿色发展的时代背景下，环保低碳成为当今绿色发展之主流。越来越多的学者将目光转向到天然高分子阻垢剂及其改性的制备与合成。天然绿色阻垢剂主要是植物提取物及其合成产物，与传统的合成阻垢剂相比，他们具有可再生、易于获得、生产成本低、环境友好等优点。丰富的官能团(包括羟基、羧基和氨基)使其具有良好的螯合和分散作用，在一定的浓度和温度范围内具有良好的阻垢性能。
2、yu fu等人(j.agric.food chem.2020,68,42,11595–11611)采用从甜菜根中提纯甜菜红素。甜菜红素可以预防和治疗心血管疾病，显示出其作为功能性天然色素的巨大潜力。但又因其水溶性好，结构中具有三个羧酸基团、两个羟基基团，具有作为阻垢剂的潜力。这些基团可以对硫酸盐和碳酸盐晶体的生长抑制起重要作用。因此，围绕可再生且易于获得的甜菜红素开发成环境友好的阻垢剂具有深远的意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种绿色环保的阻垢剂。
2、本发明的技术方案为：一种绿色环保阻垢剂，其特征在于所述阻垢剂各原料组分按质量百分比分别为：甜菜红素水溶液25％～30％、水解聚马来酸酐10％～20％、聚环氧琥珀酸(pesa)10％～15％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物15％～20％、去离子水30％～35％。
3、优选所述的甜菜红素水溶液中甜菜红素的质量与水的体积比为0.2-0.32g/l；所述的甜菜红素从火龙果皮中提取。
4、优选甜菜红素由以下方法提取，其具体步骤如下：将火龙果洗净除去果肉，将果皮剪成小块，放入物料机搅拌均匀后得到火龙果果皮浆，将搅拌好的火龙果果皮浆倒入容器中，加入去离子水；果皮浆与水的体积比为1：(20-21)；恒温水浴下反应；离心，采用微孔滤膜抽滤除果胶得到粗提液，粗提液的浓度为4.2-4.8mg/ml；取大孔树脂、粗提液和乙醇于摇床上以1.5-1.8ml/min流速振荡解析，随后将甜菜红素装入透析袋进行透析，透析时间为12-13.5h；通过旋转蒸发仪蒸发除去乙醇，冻干机中冷冻干燥即得甜菜红素。
5、优选恒温水浴的温度为40-42℃，反应时间为1.4-1.5h；离心的转速为8000-10000r/min，离心的时间为15-20min。
6、优选微孔滤膜的孔径为0.22-0.25μm；大孔树脂与粗提液的质量体积比为2.5-5g/ml，粗提液与乙醇的体积比为1：(3-5)。
7、优选透析袋的分子量为3500-3600；大孔树脂为ab-8。
8、优选所述的聚环氧琥珀酸由麦克林试剂公司购得，相对分子量在600-800之间；所述水解聚马来酸酐由麦克林试剂公司购得，相对分子量在500-800之间；所述丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物由阿拉丁公司购得。
9、本发明提供了一种制备上述绿色环保阻垢剂的方法，其具体步骤如下：在反应釜中加入按质量百分比的各原料组分为：自制甜菜红素溶液25％～30％、水解聚马来酸酐10％～20％、聚环氧琥珀酸(pesa)10％～15％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物15％～20％、去离子水30％～35％；混合搅拌30～40分钟，得到阻垢剂。
10、有益效果：
11、本发明通过不同质量分数的甜菜红素、水解马来酸酐、聚环氧琥珀酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物进行复配得到一种绿色环保阻垢剂，该阻垢剂由于具备羧基、羟基官能团，复配后能够起到较好的协同作用，占据碳酸钙的主要晶面，诱发晶格畸变，使得碳酸钙从方解石变为球霰石，从而对碳酸钙垢起到了很好的抑制作用。
1.一种绿色环保阻垢剂，其特征在于所述阻垢剂各原料组分按质量百分比分别为：甜菜红素水溶液25％～30％、水解聚马来酸酐10％～20％、聚环氧琥珀酸10％～15％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物15％～20％、去离子水30％～35％。
2.根据权利要求1所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于所述的甜菜红素水溶液中甜菜红素的质量与水的体积比为0.2-0.32g/l；所述的甜菜红素从火龙果皮中提取。
3.根据权利要求1所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于甜菜红素由以下方法提取，其具体步骤如下：将火龙果洗净除去果肉，将果皮剪成小块，放入物料机搅拌均匀后得到火龙果果皮浆，将搅拌好的火龙果果皮浆倒入容器中，加入去离子水；果皮浆与水的体积比为1：(20-21)；恒温水浴下反应；离心，采用微孔滤膜抽滤除果胶得到粗提液，粗提液的浓度为4.2-4.8mg/ml；取大孔树脂、粗提液和乙醇于摇床上以1.5-1.8ml/min流速振荡解析，随后将甜菜红素装入透析袋进行透析，透析时间为12-13.5h；通过旋转蒸发仪蒸发除去乙醇，冻干机中冷冻干燥即得甜菜红素。
4.根据权利要求3所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于恒温水浴的温度为40-42℃，反应时间为1.4-1.5h；离心的转速为8000-10000r/min，离心的时间为15-20min。
5.根据权利要求3所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于微孔滤膜的孔径为0.22-0.25μm；大孔树脂与粗提液的质量体积比为2.5-5g/ml，粗提液与乙醇的体积比为1：(3-5)。
6.根据权利要求3所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于透析袋的分子量为3500-3600；大孔树脂为ab-8。
7.根据权利要求1所述的绿色环保阻垢剂，其特征在于所述的聚环氧琥珀酸的相对分子量在600-800；所述的水解聚马来酸酐的相对分子量在500-800。
8.一种制备如权利要求1所述绿色环保阻垢剂的方法，其具体步骤如下：在反应釜中加入按质量百分比的各原料组分为：自制甜菜红素溶液25％～30％、水解聚马来酸酐10％～20％、聚环氧琥珀酸(pesa)10％～15％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-amps三元聚合物15％～20％、去离子水30％～35％；混合搅拌30～40分钟，得到阻垢剂。