本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種高固含量丙烯酸-磺酸鹽共聚物及其制備方法，該方法首先將丙烯酸單體與含磺酸不飽和單體的混合液投入反應(yīng)釜中，加入亞硫酸氫鈉，升溫，滴加引發(fā)劑共聚反應(yīng)得到淡黃色至琥珀色透明液體；然后將溫度保持在80～100℃將上述產(chǎn)品濃縮得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在60～80%；隨后在得到的產(chǎn)品中加入無(wú)水乙醇，冷卻，繼續(xù)攪拌2～3h；最后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶、脫水、干燥即可。得到的產(chǎn)品固含量大于95%，分子量在1500～20000，包裝簡(jiǎn)單、流轉(zhuǎn)中倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸能耗減少，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用易于控制，同時(shí)減少了使用時(shí)投加劑量，而且對(duì)于鐵離子、碳酸鈣顆粒等有優(yōu)越的分散和阻垢效果，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域較廣。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種應(yīng)用于油田開(kāi)采水、電廠循環(huán)冷卻水、中低壓鍋爐水、日化用品等諸多化學(xué)處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種高固含量的丙烯酸-磺酸鹽共聚物及其制備方法。
技術(shù)介紹
共聚物分散阻垢劑是80年代前后開(kāi)發(fā)的一類(lèi)新型水處理劑。它不僅性能優(yōu)越，而且對(duì)磷系、鑰系水處理技術(shù)的發(fā)展起著重要作用。它的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用使水處理技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步，并成為國(guó)內(nèi)外水處理劑研制開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。在眾多開(kāi)發(fā)的共聚物分散阻垢劑中，丙烯酸-磺酸鹽的共聚物因其卓越的性能而引起普遍重視，國(guó)內(nèi)外已形成開(kāi)發(fā)的熱潮。但是目前相關(guān)產(chǎn)品均為液體，存在包裝困難、流轉(zhuǎn)中倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸能耗大以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用復(fù)雜難以控制等諸多不足，造成了很大的浪費(fèi)。因此高固含量的丙烯酸-磺酸鹽多元 共聚物具有很好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供，以克服現(xiàn)有技術(shù)中包裝困難、流轉(zhuǎn)中倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸能耗大以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用難以控制等諸多不足，滿足當(dāng)前相關(guān)行業(yè)的需求。實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是一種高固含量丙烯酸-磺酸鹽共聚物的制備方法，該方法是按照下列步驟進(jìn)行的 (1)將摩爾比為1:廣10:1的丙烯酸單體與含磺酸不飽和單體的混合液作為原料投入反應(yīng)釜中，按單體原料總質(zhì)量的廣15%加入亞硫酸氫鈉，升溫至6(T95°C，然后滴加單體原料質(zhì)量2 15%的引發(fā)劑，共聚反應(yīng)6lh，得到淡黃色至琥珀色透明液體； (2)溫度保持在8(Γ100 下將步驟(I)得到的產(chǎn)品濃縮6 12h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在6(Γ80% ； (3)在步驟(2)得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至4(T60°C，繼續(xù)攪拌2 3h; (4)在步驟(3)所得的產(chǎn)品中加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶、離心脫水、干燥后即得到所述的高固含量丙烯酸-磺酸鹽共聚物。作為對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步限定，所述的含磺酸不飽和單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其鹽或烯丙基磺酸及其鹽；所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸銨或雙氧水；所述的高固含量丙烯酸-磺酸鹽共聚物，其固含量為95%以上，分子量為150(Γ20000。采用上述技術(shù)方案后，本專(zhuān)利技術(shù)取得的有益效果是(I)產(chǎn)品包裝簡(jiǎn)單、流轉(zhuǎn)中倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸能耗減少以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用易于控制等，給產(chǎn)品使用帶來(lái)了很大的便利。(2)產(chǎn)品的有效物含量高，減少了使用時(shí)投加劑量，便于控制。(3)產(chǎn)品對(duì)于鐵離子、懸浮物、碳酸鈣顆粒等均有優(yōu)越的分散效果，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域較廣。具體實(shí)施例方式為了使本專(zhuān)利技術(shù)的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明 實(shí)施例I: 將摩爾比為1:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的1%加入亞硫酸氫鈉,升溫至75°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量5%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在95°C下將上述產(chǎn)品濃縮8h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在80% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至45°C，繼續(xù)攪拌2h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例2 將摩爾比為2:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的5%加入亞硫酸氫鈉，升溫至70°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量8%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在90°C下將上述產(chǎn)品濃縮10h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75%左右；在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至50°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例3: 將摩爾比為3:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的5%加入亞硫酸氫鈉，升溫至80°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量10%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在90°C下將上述產(chǎn)品濃縮10h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在60% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至40°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例4: 將摩爾比為4:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的6%加入亞硫酸氫鈉，升溫至60°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量2%的雙氧水，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在95°C下將上述產(chǎn)品濃縮6h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至45°C，繼續(xù)攪拌2h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終女口廣叩ο實(shí)施例5: 將摩爾比為4:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按原料質(zhì)量的15%加入亞硫酸氫鈉，升溫至85°C，然后滴加原料總質(zhì)量12%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在95°C下將上述產(chǎn)品濃縮8h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至45°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例6: 將摩爾比為5:1的丙烯酸單體與烯丙基磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的6%加入亞硫酸氫鈉，升溫至90°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量15%的過(guò)硫酸銨，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在80°C下將上述產(chǎn)品濃縮12h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至50°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例7: 將摩爾比為5:1的丙烯酸單體與烯丙基磺酸鈉的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的8%加入亞硫酸氫鈉,升溫至95°C,然后滴加單體原料總質(zhì)量15%的過(guò)硫酸鈉,共聚反應(yīng)8h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在100°C下將上述產(chǎn)品濃縮6h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在80% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至45°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例8:· 將摩爾比為9:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的3%加入亞硫酸氫鈉，升溫至80°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量12%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在85°C下將上述產(chǎn)品濃縮12h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至40°C，繼續(xù)攪拌3h ;然后加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶；離心脫水；干燥后即得到最終產(chǎn)品。實(shí)施例9: 將摩爾比為10:1的丙烯酸單體與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合液投入反應(yīng)釜中，按單體原料質(zhì)量的6%加入亞硫酸氫鈉，升溫至85°C，然后滴加單體原料總質(zhì)量15%的過(guò)硫酸鈉，共聚反應(yīng)6h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；溫度保持在90°C下將上述產(chǎn)品濃縮10h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在75% ;在得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高固含量丙烯酸？磺酸鹽共聚物的制備方法，其特征在于：該方法是按照以下步驟進(jìn)行的：（1）將摩爾比為1:1~10:1的丙烯酸單體與含磺酸不飽和單體的混合液作為原料投入反應(yīng)釜中，按單體原料總質(zhì)量的1~15%加入亞硫酸氫鈉，升溫至60~95℃，然后滴加單體原料總質(zhì)量2~15%的引發(fā)劑，聚合反應(yīng)6~8h，得到淡黃色至琥珀色透明液體；（2）溫度保持在80~100℃下將步驟（1）得到的產(chǎn)品濃縮6~12h，得到淡黃色至琥珀色粘稠液體，固體含量控制在60~80%；（3）在步驟（2）得到的產(chǎn)品中加入溶劑無(wú)水乙醇，冷卻至40~60℃，繼續(xù)攪拌2~3h；（4）在步驟（3）所得的產(chǎn)品中加入晶核乙酸鈉，冷卻結(jié)晶、離心脫水、干燥后即得到所述的高含量丙烯酸？磺酸鹽共聚物。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳林華，吳文導(dǎo)，徐群，孫偉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江海環(huán)保股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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