申请日2014.03.11
公开(公告)日2015.02.11
IPC分类号C02F1/50; C02F5/10
摘要
一种壳聚糖多效水处理药剂，包括壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐，各组分的质量比为：壳聚糖：1~15%;二甲基二烯丙基氯化铵：5~20%;异丙烯膦酸：10~80%;水解马来酸酐：10~60%，其具体的合成方法为将壳聚糖加入到乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐搅拌加热;滴加引发剂水溶液;滴加完毕，保持温度继续反应至终点。
权利要求书
1.一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征是：包括壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐，各组分的质量比为：
壳聚糖 1~15%;
二甲基二烯丙基氯化铵 5~20%;
异丙烯膦酸 10~80%;
水解马来酸酐 10~60%，
其具体的合成方法为将壳聚糖加入到乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐搅拌加热;滴加引发剂水溶液;滴加完毕，保持温度继续反应至终点。
2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：所述壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐各组分的质量比为：
壳聚糖 5~12%;
二甲基二烯丙基氯化铵 10~15%;
异丙烯膦酸 30~60%;
水解马来酸酐 20~50%。
3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：所述乙酸稀溶液的浓度为0.1~1.0%。
4.根据权利要求3所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：所述保温反应温度为60~100℃，反应时间为4~12h。
5.根据权利要求4所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：所述引发剂为过氧化物或过硫酸盐，引发剂加入量为总单体质量的0.2~5%，引发剂滴加时间为1~3h。
6.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：将208kg壳聚糖加入到1000kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入312kg二甲基二烯丙基氯化铵、1170kg异丙烯膦酸、910kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至80℃;滴加26kg过硫酸钠的水溶液，保持2h滴加完毕;保持温度继续反应8h。
7.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：将196kg壳聚糖加入到500kg0.5%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入280kg二甲基二烯丙基氯化铵、1344kg异丙烯膦酸、980kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至75℃;滴加56kg过氧化苯甲酰的水溶液，保持3h滴加完毕;保持温度继续反应5h。
8.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：将252kg壳聚糖加入到1000kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入308kg二甲基二烯丙基氯化铵、1316kg异丙烯膦酸、924kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至73℃;滴加22.4kg硝酸铈铵的水溶液，保持1h滴加完毕;保持温度继续反应8h。
9.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：将336kg壳聚糖加入到1200kg0.5%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入252kg二甲基二烯丙基氯化铵、1204kg异丙烯膦酸、1008kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至85℃;滴加98kg过氧化苯甲酰的水溶液，保持3h滴加完毕;保持温度继续反应5h。
10.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征在于：将338kg壳聚糖加入到1200kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入442kg二甲基二烯丙基氯化铵、936kg异丙烯膦酸、884kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至80℃;滴加26kg硝酸铈铵的水溶液，保持2h滴加完毕;保持温度继续反应11h。
说明书
一种壳聚糖多效水处理药剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水处理药剂领域，尤其涉及一种壳聚糖多效水处理药剂。
背景技术
工业企业属于耗水及污水排放的大户，如何降低工业企业的水耗和污水外排量，已成为整个社会日益关注的焦点。其中对占工业用水量70～80%的冷却水进行重复循环使用是一项节水、减排、节能、降耗的有效措施。由于水在重复使用过程中存在结垢、腐蚀设备及管道、粘泥、菌藻等一系列问题，如果不能很好的解决，则循环水根本无法运行。开发先进可靠的水处理化学品和应用技术，不但能够显著降低工业企业的水耗和污水外排，而且能够充分保证生产装置安全、高效、长周期的运行，使企业在获得明显的社会效益的同时获得十分可观的经济效益。因此，工业水处理化学品和应用技术的开发已成为社会和经济发展的热点，越来越引起国家各个部门的高度重视。
具有缓蚀、阻垢和杀菌三种性能中之两种或全部性能的新型水处理化学品一直是许多水处理化学品工作者努力的方向。一剂多效、低成本、安全低毒、环保可生物降解的综合型水处理药剂，日益受到各国的普遍重视。
壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖。并且壳聚糖来源广泛，具有无毒、无味、耐碱、耐热、耐腐蚀、不畏虫蛀等优点，广泛应用于印染、纺织、食品、医药、水处理等领域，尤其在水处理中是一类性能优良、无毒、无公害、可生物降解的新型水处理药剂。
季铵盐具有广谱高效的杀菌性能能有效的控制水中菌藻的繁殖和粘泥生长，同时，具有良好的缓蚀作用，用于循环水系统管道的防腐和酸洗缓蚀保护。
有机磷酸是一类非化学当量阻垢剂,具有明显的溶限效应。当它们和其他水处理剂复合使用时,可表现出协同效应。对许多金属离子(如钙、镁、铜、锌等)具有优异的螯合能力,对这些金属的无机盐类如硫酸钙、碳酸钙等也有去活化作用。是一类有发展前途的药剂。
现有的多效水处理药剂大多是复配产品，由于各种组分不同批次产品性能不尽相同，使复配产品的性能波动较大;而且组分比较多也增加了运输和储存成本;同时使用中工序繁琐，劳动力大，失误性相对增多。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、加药工序少、应用范围广、一剂多效的综合性水处理的一种壳聚糖多效水处理药剂。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种壳聚糖多效水处理药剂，其特征是：包括壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐，各组分的质量比为：
壳聚糖 1~15%;
二甲基二烯丙基氯化铵 5~20%;
异丙烯膦酸 10~80%;
水解马来酸酐 10~60%，
其具体的合成方法为将壳聚糖加入到乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐搅拌加热;滴加引发剂水溶液;滴加完毕，保持温度继续反应至终点。
此产品中，所述壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵、异丙烯膦酸、水解马来酸酐各组分的质量比为：
壳聚糖 5~12%;
二甲基二烯丙基氯化铵 10~15%;
异丙烯膦酸 30~60%;
水解马来酸酐 20~50%。
此产品中，所述乙酸稀溶液的浓度为0.1~1.0%。
此产品中，所述共聚合反应温度为60~100℃，共聚反应的时间为4~12h。
此产品中，所述引发剂为过氧化物或过硫酸盐，引发剂加入量为总单体质量的0.2~5%，引发剂滴加时间为1~3h。
此产品中，将208kg壳聚糖加入到1000kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入312kg二甲基二烯丙基氯化铵、1170kg异丙烯膦酸、910kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至80℃;滴加26kg过硫酸钠的水溶液，保持2h滴加完毕;保持温度继续反应8h。
此产品中，将196kg壳聚糖加入到500kg0.5%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入280kg二甲基二烯丙基氯化铵、1344kg异丙烯膦酸、980kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至75℃;滴加56kg过氧化苯甲酰的水溶液，保持3h滴加完毕;保持温度继续反应5h。
此产品中，将252kg壳聚糖加入到1000kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入308kg二甲基二烯丙基氯化铵、1316kg异丙烯膦酸、924kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至73℃;滴加22.4kg硝酸铈铵的水溶液，保持1h滴加完毕;保持温度继续反应8h。
此产品中，将336kg壳聚糖加入到1200kg0.5%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入252kg二甲基二烯丙基氯化铵、1204kg异丙烯膦酸、1008kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至85℃;滴加98kg过氧化苯甲酰的水溶液，保持3h滴加完毕;保持温度继续反应5h。
此产品中，将338kg壳聚糖加入到1200kg0.1%的乙酸稀溶液中搅拌溶解;加入442kg二甲基二烯丙基氯化铵、936kg异丙烯膦酸、884kg水解马来酸酐搅拌均匀，开启加热至80℃;滴加26kg硝酸铈铵的水溶液，保持2h滴加完毕;保持温度继续反应11h。
本发明的优点效果在于：由于本发明的这种配方和制备方法，所以本发明所公开产品具有一剂多效同时具有阻垢、缓蚀、杀菌、抑菌的优异特点，在水处理应用中节约成本，节省工序;具有低磷、无毒、无公害、环保可生物降解;该产品加入量少每吨水只需20~30ppm的药剂量;并且适用于高盐、高碱的苛刻环境。