[發明專利]用于高硬度水質的復合阻垢劑

無效

• 申請號: 201210117708.6
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102649604A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 張巨福;劉桂華
• 申請（專利權）人: 宣化鋼鐵集團有限責任公司;河北鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

技術領域

本發明涉及一種水處理劑，尤其是一種用于高硬度水質的復合阻垢劑。

背景技術

在工業直接式循環冷卻水中，主要為煙氣洗滌、濕法除塵等的循環水系統。轉爐煉鋼的煙氣采用的濕法洗滌是常見的一種工藝，除塵水系統在洗滌轉爐煙氣的過程中，濁水吸收了大量的氧化鐵粉、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅等雜質。使懸浮物含量在極短的時間內急劇增加，在高溫下進行了一些復雜的物理化學變化，在吸收煙氣的過程中同時吸收了大量的CO₂暫時水體呈微酸性，當除塵水回流至沉淀池時，大量的CO₂溢出，再加上有石灰粉的混入，水體又變為堿性，這時pH值一般在8～10左右。通過這些變化，形成的懸浮物顆粒細小且與水體形成穩定的狀態，不易沉降，由于大量石灰粉的混入硬度極高，循環水設備及除塵器的噴頭等部位極易結垢和堵塞。常用的聚鋁（或聚鐵）加聚丙烯酰胺絮凝配加常用阻垢劑進行分散阻垢，由于硬度、堿度過高超出了阻垢劑的最大容忍度，需要進行大量的補水；會造成水資源浪費的同時，阻垢效果也不理想。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能有效的降低水質硬度、控制水質堿度的用于高硬度水質的復合阻垢劑。

為解決上述技術問題，本發明由下述組分配置而成：碳酸鈉、氫氧化鈉、腐殖酸鈉、木質素磺酸鹽、硅酸鈉和鋁酸鈉。

本發明所述各組分的質量百分含量為：碳酸鈉50%～55%、氫氧化鈉2～5%、腐殖酸鈉30～35%、木質素磺酸鹽、2%～5%、硅酸鈉3%～6%和鋁酸鈉5%～8%。

本發明構思為：本發明利用NaCO₃（碳酸鈉）做為堿法降硬主要受體，用NaOH調節M堿度與P堿度的堿度比例，腐殖酸鈉（又稱胡敏酸鹽）、木質素磺酸鹽、Na₂SiO₃（硅酸鈉）混合，在芳香核、羥基、羧基、羰基、醌基、甲氧基等活性基團的作用下，使CaCO₃晶核發生畸變，變成疏松的、流動性好的水渣，降硬形成的水渣、循環水中的各種機械雜質在鋁酸鈉的做用下，形成沉降速度快、含水率低的礬花，通過聚丙烯酰胺高分子的吸附架橋作用進行絮凝沉淀。這樣本發明能有效地降低循環水硬度，使之變成軟化或接近軟化水；在降硬的過程中在水處理劑中富含多種高效的造渣、分散、阻垢官能團的作用下，把碳酸鹽等成垢物質變成松散的、流動性強的水渣，作為絮凝反應的晶核；本發明不需要混凝劑，只需配加聚丙烯酰胺絮凝助劑的條件下，進行SS絮凝沉淀，即可達到固液分離的作用；在循環水系統中形成的松軟水垢在循環水的沖涮作用下全部帶入沉淀池，通過排泥帶走。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：1．本發明能使結垢物質變成疏松的、流動性好的水渣隨絮凝過程沉降，達到阻垢的目的，吸附粘泥性質發生變化，變松、變軟可被循環水帶走，不易堵塞循環水的管道和噴頭；

2．本發明在沉降過程可以去除循環水中的雜質及成垢物質，循環不用控制濃縮倍數，可以做到永不排污，節約水資源。

3、本發明的復合降硬阻劑各組份價格低廉，與市場目前常用的阻垢劑相比成本低，降低了循環水的運行成本。

4.?本發明在阻垢的同時，能有效地降低水質硬度、控制水質堿度，尤其適用于煙氣除塵、煙氣洗滌的污水循環系統的阻垢降濁。

附圖說明

圖1是循環水M堿度與硬度變化曲線。當投加本藥劑濃度為40ppm時,環水中不同M堿度下的降硬效果,從圖1中可以看出,當控制在20～30mgN/l時降硬效果最佳。在循環水濃縮的初期可通過氫氧化鈉含量進行調節，濃縮后期降低氫氧化鈉含量既能滿足M堿度的條件。

圖2是本發明加藥濃度與硬度變化曲線；當控制循環水M堿度在20～30mgN/l時,不同加藥量的降硬效果,從圖2中可以看出,當加藥濃度>30ppm后降硬效果顯著,當加藥量過大超過50ppm后,降硬效果提高減緩,綜合分析加藥量為40～50ppm為高效經濟的加藥濃度。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1：本復合阻垢劑采用下述配比的原料和制備方法。

各原料的質量百分含量：碳酸鈉50%～55%、氫氧化鈉2～5%、腐殖酸鈉30～35%、木質素磺酸鹽、2%～5%、硅酸鈉3%～6%和鋁酸鈉5%～8%。

制備方法：將上述質量百分比的原料混合均勻，即可得到本復合阻垢劑。

本復合阻垢劑各成分含量對堿度及硬度影響試驗：