本发明涉及缓蚀剂制备，具体涉及一种负硬水缓蚀剂及其制备方法。
背景技术：
1、水是工业的命脉，水作为冷却介质使用是工业企业的首选，结垢、腐蚀、微生物是工业水处理中的三大要素。高碱度、低硬度水质在循环水系统中属于腐蚀性较强的一种典型水质，此类水质在很多工业企业中使用，普通水由于水中含有ca2+、mg2+等硬度成分，可在金属表面沉积，形成一层不太致密的、很薄的保护层，减少水中的氧等腐蚀性物质跟金属的接触，因此减少了对金属的腐蚀而低硬度水中的硬度很低，不能再形成防护层，金属跟水直接接触，因此更容易腐蚀，现在高碱度、低硬度水质的循环水系统基本上都以磷系水处理药剂为主，由于此类水质的阻垢和腐蚀特点，所以配方多以兼具腐蚀、阻垢功效的磷系药剂为主，同时为了控制腐蚀的发生，磷的用量均添加的较高，针对高碱度、低硬度水质的特点，亟需一种性的缓蚀剂来降低金属材料的腐蚀。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种负硬水缓蚀剂及其制备方法，解决现阶段负硬水缓蚀剂缓释效果好且污染性高的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种负硬水缓蚀剂的制备方法，具体包括如下步骤：
4、称取如下百分比原料：聚环氧琥珀酸5-15%、阻垢分散剂5-15%、锌盐5-10%、有机羧酸盐10-40%、唑类0.1-0.5%和增效剂10-15%，余量为水，将原料混合均匀，制得负硬水缓蚀剂。
5、所述的聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40%，聚合度n范围为10-50的整数；阻垢分散剂为具有amps的丙烯酸类共聚物；锌盐为氯化锌或硫酸锌中的一种；有机羧酸盐为聚丙烯酸、苯甲酸和含有磺酸基团的共聚物的钠盐或羧甲基纤维素中的一种；唑类为苯并三氮唑和巯基苯并唑中的一种。
6、进一步，所述的增效剂由如下步骤制成：
7、步骤a1：将马来酸酐、去离子水和尿素混合，在转速为120-150r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌40-50min后，升温至130-140℃，加入混酸溶液，升温至180-185℃，进行反应2-3h，制得聚琥珀酰亚胺；
8、步骤a2：将聚琥珀酰亚胺、二乙烯三胺和去离子水混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为60-65℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠溶液，进行反应15-20h后，调节ph值为中性，制得改性剂；
9、步骤a3：将超支化胺、三聚氯氰、氢氧化钠和丙酮混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为0-5℃的条件下，进行反应2-3h后，加入改性剂，升温至80-90℃，继续反应2-3h，制得增效剂。
10、进一步，步骤a1所述的马来酸酐、去离子水、尿素和混酸的用量比为100mmol:10ml:70mmol:1ml，混酸为磷酸和硫酸以体积比1:1混合。
11、进一步，步骤a2所述的聚琥珀酰亚胺、二乙烯三胺和氢氧化钠溶液的用量比为2g:1.5g:5ml，氢氧化钠溶液的浓度为2.5mol/l。
12、进一步，步骤a3所述的超支化胺、三聚氯氰、氢氧化钠和改性剂的用量比为2g:10mmol:30mmol:20mmol。
13、进一步，所述的超支化胺由如下步骤制成：
14、步骤b1：将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和离子交换树脂ct175混合均匀，通入氮气保护，在转速为60-80r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应10-15h，制得双胺端聚硅氧烷；
15、步骤b2：将1,3-二溴丙醇、n,n-二甲基十二烷基胺和正丙醇混合均匀，在转速为60-80r/min，温度为96-98℃的条件下，进行反应10-15h后，加入丙烯酰氯，继续反应3-5h，制得中间体1，将中间体1、双胺端聚硅氧烷和卡斯特催化剂混合均匀，通入氮气保护，在转速为120-150r/min，温度为100-105℃的条件下，进行反应40-50h，制得改性聚硅氧烷；
16、步骤b3：将单宁酸、一氯乙酸和去离子水混合均匀，加入碳酸钠保持ph为中性，在转速为150-200r/min，温度为50-55℃的条件下，进行反应3-5h，调节ph为酸性，制得羧基化单宁酸，将羧基化单宁酸、改性聚硅氧烷、dcc和dmf混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为30-40℃的条件下，进行反应6-8h，制得超支化胺。
17、进一步，步骤b1所述的八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为4:2:1，ct175的用量为八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1-1.5%。
18、进一步，步骤b2所述的1,3-二溴丙醇、n,n-二甲基十二烷基胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2:1，中间体1和双胺端聚硅氧烷上的si-h键的摩尔比为1.2:1，卡斯特催化剂的用量为中间体1和双胺端聚硅氧烷质量和0.5%。
19、进一步，步骤b3所述的单宁酸和一氯乙酸的摩尔比为1:3，碳酸钠水溶液的质量分数为30%，羧基化单宁酸上的羧基、改性聚硅氧烷上的氨基和dcc的摩尔比为1:2:1.1。
20、本发明的有益效果：本发明制备的一种负硬水缓蚀剂包括如下原料聚环氧琥珀酸、阻垢分散剂、锌盐、有机羧酸盐、唑类、增效剂和水，增效剂以马来酸酐和尿素为原料进行反应，制得聚琥珀酰亚胺，将聚琥珀酰亚胺与二乙烯三胺在碱性条件下接枝，使得侧链含有活性氨基，制得改性剂，将超支化胺和三聚氯氰反应，通过温度控制使得三聚氯氰上的一个氯原子位点反应，加入改性剂使得改性剂上的氨基与剩余氯原子位点反应，制得增效剂，超支化胺以八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷反应，制得双胺端聚硅氧烷，将1,3-二溴丙醇和n,n-二甲基十二烷基胺反应形成季铵盐结构，再加入丙烯酰氯和醇羟基反应，制得中间体1，将中间体1和双胺端聚硅氧烷在卡斯特催化剂的作用下，使得中间体1上的双键和双胺端聚硅氧烷上的si-h接枝，制得改性聚硅氧烷，将单宁酸用一氯乙酸处理，使得单宁酸分子上接枝羧基，制得羧基化单宁酸，将羧基化单宁酸和改性聚硅氧烷脱水反应，制得超支化胺，该增效剂上含有季铵盐结构，由于溴离子的电负性小，其离子间的排斥力弱，能够吸附在金属表面形成吸附层，同时增效剂中含有大量的有机硅链段以及超支化的机构，使得增效剂能够在金属表面形成致密的有机硅膜，进而防止金属表面直接与水接触，且大量的邻苯二酚结构能够增加增效剂与金属表面的吸附，避免了有机硅膜的脱落。
1.一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述的增效剂由如下步骤制成：
3.根据权利要求2所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤a1所述的马来酸酐、去离子水、尿素和混酸的用量比为100mmol:10ml:70mmol:1ml，混酸为磷酸和硫酸以体积比1:1混合。
4.根据权利要求2所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤a2所述的聚琥珀酰亚胺、二乙烯三胺和氢氧化钠溶液的用量比为2g:1.5g:5ml。
5.根据权利要求2所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤a3所述的超支化胺、三聚氯氰、氢氧化钠和改性剂的用量比为2g:10mmol:30mmol:20mmol。
6.根据权利要求2所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述的超支化胺由如下步骤制成：
7.根据权利要求6所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤b1所述的八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为4:2:1。
8.根据权利要求6所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤b2所述的1,3-二溴丙醇、n,n-二甲基十二烷基胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2:1，中间体1和双胺端聚硅氧烷上的si-h键的摩尔比为1.2:1。
9.根据权利要求6所述的一种负硬水缓蚀剂的制备方法，其特征在于：步骤b3所述的单宁酸和一氯乙酸的摩尔比为1:3，碳酸钠水溶液的质量分数为30%，羧基化单宁酸上的羧基、改性聚硅氧烷上的氨基和dcc的摩尔比为1:2:1.1。
10.一种负硬水缓蚀剂，其特征在于：根据权利要求1-9所述的任一制备方法制备而成。