[發明專利]熱法海水淡化專用復合型阻垢劑

無效

• 申請號: 200910264148.5
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN102115265A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 王連軍;李健生;申戰輝;凌曉鳳;朱曄;孫秀云;韓衛清;劉曉東;阮國玲
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明涉及熱法海水淡化工藝，特別是低溫多效蒸餾海水淡化工藝。

背景技術

以多級閃蒸、低溫多效和壓氣蒸餾為主要技術的熱法海水淡化工藝在世界范圍內應用廣泛。熱法海水淡化過程中，換熱器表面成垢問題是影響海水淡化效率的關鍵因素。海水中含有大量的鹽，其中包括大量的成垢離子(如Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-和SO₄^2-等)。熱法海水淡化過程中，海水在換熱器表明蒸發，海水中各離子濃度增大，在高溫條件下，各難溶鹽開始析出，形成塊狀垢附著在換熱器表面，降低換熱器的換熱效率，使淡水產率下降。

在實際運行中，大多采用阻垢技術和除垢技術來解決熱法海水淡化過程中的成垢問題。阻垢劑的應用可以很大程度上減少無機鹽垢在換熱器表明的沉積，從而提高設備運行效率，減小酸洗除垢次數，減低運行成本。膦系配方阻垢劑曾廣泛應用于熱法海水淡化工藝，這類阻垢劑性能良好、穩定，但不足之處是膦系阻垢劑受溫度條件的限制，在85℃以上的條件下阻垢性能不佳。另外，膦系配方具有生物降解性能差，排放后易造成水體污染，長期存留在環境中對人類的健康及生態環境構成威脅。隨著人們環境意識的提高，以聚天氡氨酸和聚環氧琥珀酸為代表的綠色環保型阻垢劑也逐漸成為當今研究熱點，但大多都只是實驗室研究，未能達到工業應用的條件。

目前，掌握熱法海水淡化專用阻垢劑技術的主要有美國Nalco、日本的伯東化學、德國的Bayer、美國大湖化工等國外公司。國內的阻垢劑技術主要集中在反滲透海水淡化、工業冷卻循環水、鍋爐、油田等領域，目前尚無針對熱法海水淡化的專用阻垢劑技術。隨著國內熱法海水淡化技術的發展及其淡化裝置的建設，國內的阻垢劑技術很難滿足需求，主要應用國外進口阻垢劑(如美國大湖化工公司的Belgard?EV系列)。

發明內容

本發明的目的在于針對蒸餾法海水淡化的工藝條件，提供了一種復合型高效阻垢劑。

實現本發明目的的技術解決方案為：本發明熱法海水淡化專用復合型阻垢劑由至少一種聚馬來酸類物質，至少一種有機膦酸鹽類物質，至少一種分散劑類物質，至少一種殺菌劑類物質混合而成。該阻垢劑的各有效組分中，聚馬來酸類物質用量為40％～75％，有機膦酸鹽類物質用量為10％～25％，分散劑類物質用量為10％～50％，殺菌劑類物質用量為1％～5％。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：本發明溫度適用范圍廣，并適用于海水的高鹽度條件，對垢樣的軟化作用強。本發明能使垢樣呈絮凝狀并懸浮于海水中，極大的減小了垢樣與換熱器表面的粘附作用。國標法靜態阻垢試驗和銅管沉積試驗證明，本發明能達到進口藥劑Belgard?EV2050的阻垢性能。

附圖說明

圖1為本發明熱法海水淡化專用復合型阻垢劑的實施例2中的銅管表面垢樣生長情況，其中，(a)為未做任何處理銅管試樣，(b)為空白試驗銅管試樣，(c)(d)為投加實例2復合阻垢劑的銅管試樣。

圖2為本發明熱法海水淡化專用復合型阻垢劑在實例2復合阻垢劑作用下銅管試驗中銅管表面顆粒X-射線能譜分析圖，其中，(e)為X-射線能譜分析照片，(f)為X-射線能譜分析譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

本發明考慮到聚馬來酸類阻垢劑與有機膦類阻垢劑的協同作用，把有機膦類阻垢劑作為本發明的有效組分之一，但把此類有機膦類阻垢劑的含量控制在25％以內，這樣既能保證阻垢劑的阻垢性能，又盡量減少了對環境的污染。

本發明針對熱法海水淡化過程中的產垢問題，提供一種高性能專業復合阻垢劑。本發明是一種適用于熱法海水淡化的復合型阻垢劑。它可以根據海水水質和海水淡化工藝條件的不同在一定范圍內進行調整，已達到理想的阻垢性能。

本發明熱法海水淡化專用復合型阻垢劑，由至少一種聚馬來酸類物質a，至少一種有機膦酸鹽類物質b，至少一種分散劑類物質c，至少一種殺菌劑類物質d混合而成。該阻垢劑的各有效組分中，a類物質用量為40％～75％，b類物質用量為10％～25％，c類物質用量為10％～50％，d類物質用量為1％～5％。

本發明熱法海水淡化專用復合型阻垢劑，所述聚馬來酸類物質a是水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物或兩者的混合物。水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物的分子量為400～6000。