專利名稱：一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑(PEGEYYG)及其制備方法，是一種適用于工業循環冷卻水系統的無磷、無氮、可生物降解的環保型多功能水處理劑，用于水質的緩蝕阻垢分散處理，屬于水處理技術領域的水處理劑制備及應用技術。
背景技術：
冷卻水經過多次循環使用后水中的無機金屬離子如鈣、鎂離子等極易形成難溶鹽磷酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂等無機垢，同時由于補充水、系統殘留鐵銹垢、系統鋼鐵腐蝕等使得循環冷卻水系統鐵離子含量較高，而循環冷卻水的pH值通常在8. 5 9. 3，此時鐵以Fe2O3或Fe (OH) 3的形式[下面統稱Fe (III)]沉積在循環冷卻水系統材質表面。無論是鈣垢、還是Fe (III)沉積都會嚴重導致換熱設備傳熱效率降低，甚至引起垢下腐蝕導致設備穿孔，大大縮短設備使用壽命，嚴重時導致生產無法正常運行。所以防止鈣垢的形成和沉積、抑制分散氧化鐵的沉積并延緩設備的腐蝕是一個十分現實的問題，使用兼有阻垢、分散、緩蝕性能的多功能水處理劑是能夠防止垢形成或者抑制其沉積從而達到延緩腐蝕的一種非常好的方法。目前研究較多且阻垢效果較好的水處理劑多為磷酸鹽類，如羥基亞乙基二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(AMP)及2-膦酸丁烷-1，2，4 -三羧酸(PBTC)等，雖然此類水處理劑有優異的抑制碳酸鈣沉積性能和較好的緩蝕性能，但是由于HEDP、PBTC等因為相對分子質量較小(〈600)，功能基團較少，對磷酸鈣垢和氧化鐵顆粒的抑制和分散作用差，對鋅鹽的穩定性較差，在含有高鈣和高鐵的水質中易形成難溶于水的有機磷酸鈣和有機磷酸鐵，影響了它的應用。最重要的是此類水處理劑大量并廣泛的使用，已經造成了菌藻的大量繁殖、水體的富營養化等環境污染問題，環境問題日益受到人們的重視，再加上環保法規的日益嚴格，開發無磷水處理藥劑是21世紀的大勢所趨。但是無磷綠色環保的水處理藥劑則無法采用鑰酸銨分光光度法測試進而無法對其在水溶液中的含量進行正確評估，由于熒光分析法有很高的靈敏度，檢測下限可達10_12，熒光標識聚合物的出現為工業循環冷卻水處理中的微量分析提供了一種快速準確的新方法，由于其結構分子中含有熒光基團可以實現對系統準確的檢測和給藥控制，這樣就可避免因水中藥劑檢測不準確造成腐蝕、結垢等不利因素；大大提高了生成效率和控制的準確度。因此開發一種熒光示蹤的綠色環保型多功能水處理藥劑，在水處理應用中將產生巨大的經濟效益和社會環境效益。本發明采用馬來酸酐開環綠色反應工藝制得含有雙鍵的聚乙二醇醚羧酸反應單體，進而和含乙烯基不飽和雙鍵單體以及含不飽和雙鍵的熒光單體共聚制備了一種無磷非氮且可生物降解的熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑(PEGEYYG)及其制備方法，該水處理劑可生物降解，并具有優異的阻垢、分散和緩蝕性能，是一種環境友好且能夠實現在線檢測和自動給藥的聚乙二醇醚水處理劑。技術方案本發明的熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑(PEGEYYG)是以聚乙二醇醚羧酸反應單體與含乙烯基不飽和雙鍵的單體以及含不飽和雙鍵的熒光單體進行自由基共聚而得，其結構通式為
權利要求
1.一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑，其特征在于該水處理劑以聚乙二醇醚羧酸反應單體與含乙烯基不飽和雙鍵的單體以及含不飽和雙鍵的熒光單體進行自由基共聚而得，其結構通式為
2.一種如權利要求I所述的熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑的制備方法，其特征在于該制備方法為 在N2氛下，以聚乙二醇醚質量為基準，將聚乙二醇醚和O. I 5倍聚乙二醇醚質量的馬來酸酐加入反應釜中，5(Tl50°C下反應O. 5 10h，得聚乙二醇醚羧酸反應單體，將溫度調至6(T95°C后，加入O. Γ5倍聚乙二醇醚質量的含乙烯基不飽和雙鍵的單體、O. 00Γ0. 5倍聚乙二醇醚質量的含不飽和雙鍵的熒光單體、O. 0Γ0. 5倍聚乙二醇醚質量的無機引發劑，3^25倍聚乙二醇醚質量的水，完成后繼續在6(T95°C下反應O. 5 10h，冷至室溫，制得5 SOwt %熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑。
3.根據權利要求2所述的一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的聚乙二醇醚為Cfcis的飽和烴基聚乙二醇單醚中的一種或多種的組合。
4.根據權利要求2所述的一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的含乙烯基不飽和雙鍵的單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、馬來酸、衣康酸、富馬酸、丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥己酯、馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸單異丙酯、馬來酸異丁酯、馬來酸單叔丁酯、馬來單稀丙酯、富馬酸單甲酯、富馬酸單乙酯、富馬酸單丙酯、富馬酸二羥丙酯或富馬酸單丁酯的一種或多種的組合。
5.根據權利要求2所述的一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的含不飽和雙鍵的熒光單體為8-烯丙氧基-1，3，6-芘三磺酸鈉或8-(4-乙烯基芐氧基)_1，3，6-芘三磺酸鈉中的一種或者兩種的組合。
6.根據權利要求2所述的一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚水處理劑的制備方法，其特征在于該制備方法中所述的無機引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、偏重亞磺酸鈉、偏重亞磺酸鉀、過磺酸鈉、過磺酸鉀或過氧化氫中的一種或者多種的組合。
全文摘要
一種熒光示蹤綠色環保型聚乙二醇醚多功能水處理劑(PEGEYYG)是以聚乙二醇醚羧酸反應單體與含乙烯基不飽和雙鍵的單體以及含不飽和雙鍵的熒光單體進行自由基共聚而得，其結構通式為其中A是含乙烯基不飽和雙鍵的單體聚合后的重復結構單元，B是含不飽和雙鍵的熒光單體共聚后的重復結構單元，聚合度x為1~5000，聚合度y為1~5000，聚合度z為1~5000，重復單元m為3~1000，R為C1~C18的飽和烴基。
文檔編號C02F5/10GK102910744SQ201210271380
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者周鈺明, 黃鏡怡, 劉廣卿, 姚清照, 凌磊, 王虎傳, 曹科, 劉亞輝, 吳文導, 孫偉 申請人:東南大學