申请日2009.03.02
公开(公告)日2009.08.05
IPC分类号C02F5/14; C07F9/38
摘要
本发明涉及一种新型工业水处理剂2-甲氧基丙胺二亚甲基膦酸产品及其制备方法。生产该产品的工艺步骤为首先在反应釜中投入2-甲氧基丙胺和水，将温度控制在≤50℃滴加盐酸，然后投加亚磷酸或者三氯化磷，待反应完毕后滴加甲醛，控制温度85～105℃;然后将温度控制在105～110℃回流2小时;蒸馏回收酸水，控制温度1108～125℃;最后冷却收料，即得到本产品。本产品除含有醚键外，还含有磷酸基团和氮，因此将本产品使用在循环水中，兼并了阻垢特性和缓蚀特性，具有很好的使用效果，同时还是一种环保型绿色水处理剂。
权利要求书
1、一种新型工业水处理剂，其特征在于该水处理剂的名称为2-甲氧基丙 胺二亚甲基膦酸，并且具有以下结构式：
2、一种上述新型工业水处理剂的制备方法，其特征在于该方法是按以下 工艺步骤进行的：
(1)将摩尔比为4:1～6:1的2-甲氧基丙胺和水投入反应釜中，冷却滴加 盐酸，加入量为2-甲氧基丙胺摩尔数的3～4倍，控制滴加温度≤50℃;
(2)将摩尔数为2-甲氧基丙胺2～3倍的亚磷酸或三氯化磷加入上述体系 中，控制滴加温度≤55℃;
(3)加热升温到85℃，滴加甲醛，加入量为2-甲氧基丙胺摩尔数的10～ 12倍，控制滴加温度85～105℃;
(4)保温回流2小时，温度控制在105～110℃;
(5)蒸馏回收酸水，控制温度110～125℃;
(6)冷却收料，即得到产品。
3、根据权利要求2所述的新型工业水处理剂的制备方法，其特征在于： 所述的亚磷酸可以是固体，也可以是液体。
说明书
新型工业水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型工业水处理剂及其制备方法，特别涉及2-甲氧基丙胺 二亚甲基膦酸产品及其制备方法。
背景技术
循环冷却水系统结垢是工业生产中常遇到的问题，水垢经常会使热交换系 统的工作效率明显下降，目前工业上普遍采用往冷却水系统中添加含磷阻垢剂 的方法，来防止水管器壁腐蚀和结垢。
有机膦酸是目前使用最广的一类水处理剂，它对许多金属离子，如钙、镁、 铁和锌等具有优异的鳌合能力，同时对这些金属的无机盐垢，特别是碳酸盐的 阻垢能力也很强，而国内现有的有机膦水处理剂中，绝大部分是仅含有少量的 官能团，例如只含有磷酸基团，这就导致这类水处理剂使用的局限性很大，并 且往往在特殊的领域中受到限制。
进入20世纪90年代以来，以多氨基多醚基甲叉膦酸为代表的新型含醚有 机膦酸得到快速发展，聚醚基被引入有机膦酸，使其性能有了突破性进展。但 是，国内外有机膦水处理剂中含有醚键的产品，一般分子量偏大，在高浊度条 件的水中本身就只起絮凝作用，并且如果将药剂的有效成份消耗掉，会影响阻 垢效果，而对于含醚基的低分子量有机膦水处理剂，目前还没有很好的产品出 现。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种使用在特殊的循环水中起阻垢作用， 抗干扰性能强，性能较好且环保的新型工业水处理剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是生产一种新型工业水处 理剂，该水处理剂的名称为2-甲氧基丙胺二亚甲基膦酸，并且具有以下结构式：
生产上述工业水处理剂的制备方法按以下工艺步骤进行的：
(1)将摩尔比为4:1～6:1的2-甲氧基丙胺和水投入反应釜中，冷却滴加盐 酸，加入量为2-甲氧基丙胺摩尔数的3～4倍，控制滴加温度≤50℃;
(2)将摩尔数为2-甲氧基丙胺2～3倍的亚磷酸或三氯化磷加入上述体系 中，控制滴加温度≤55℃;
(3)加热升温到85℃，滴加甲醛，加入量为2-甲氧基丙胺摩尔数的10～ 12倍，控制滴加温度85～105℃;
(4)保温回流2小时，温度控制在105～110℃;
(5)蒸馏回收酸水，控制温度110～125℃;
(6)冷却收料，即得到产品。
对于本发明技术方案的进一步限定，所述的亚磷酸可以是固体，也可以是 液体。
本发明所得的产品是一个低分子量的有机磷产品，本产品含有醚键，从产 品的分子结构可以看出，醚键与两个磷酸基团存在相互吸引作用，在循环水中 Ca2+、Mg2+的吸引力作用下，这些金属离子能被本产品牢固的络合，因此本产 品在循环水中有很好的阻垢性;而且由于本产品醚键的存在，在相互的吸引力 相互抵消之后，容易降解，原因是O-Ca-P相互络合成环后，分子中C-O-C的 键能降低，容易断链形成小分子化合物，促使其分解;另外从本产品的分子结 构可以看出，本产品除含有醚键外，还含有磷酸基团和氮，因此将本产品使用 在循环水中，兼并了阻垢特性和缓蚀特性，具有很好的使用效果。
同时依据循环水中本产品的投加量，在循环水中本产品使用浓度在3mg/L， 而产品含量仅35%，因此在水中的总磷含量仅有1.05mg/L(以PO4计)，加上 在水中起阻垢特性消耗，因此对外排水符合GB8978-1996综合排放标准总磷(以 PO4计)<1.5mg/L的标准，本产品可以视为环保型绿色水处理剂。