[發(fā)明專利]中水回用阻垢緩蝕劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210269499.7
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102730846A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付東康;于亮;吳紹祖;吳廣安
• 申請（專利權(quán)）人: 北京蓋雅技術(shù)中心有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08;C02F5/10;C02F5/14;C08F222/02;C08F230/02;C08F220/28;C08F220/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻垢分散劑領(lǐng)域，特別是涉及一種中水回用阻垢緩蝕劑及其制備方法。

背景技術(shù)

冶煉廢水水質(zhì)復(fù)雜，水質(zhì)多呈酸性，含重金屬等有毒物質(zhì)濃度較高，對環(huán)境污染嚴(yán)重。目前，國內(nèi)現(xiàn)有冶煉企業(yè)的水回用效率普遍相對較低，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家工業(yè)用水的平均重復(fù)利用水平。限制水回用的主要原因是冶煉廢水在前端處理過程中，采用的傳統(tǒng)處理方法主要為中和法，多通過投加大量石灰實(shí)現(xiàn)中和酸性廢水和沉淀去除重金屬的目的，使得處理后出水的pH值、鈣離子和硫酸根離子含量較高，回用時容易引起嚴(yán)重結(jié)垢，嚴(yán)重限制了該類廢水的回用。而目前部分企業(yè)在廢水回用過程中，通過添加阻垢緩蝕劑被動地阻止結(jié)垢，并未考慮阻垢緩蝕劑對廢水中鈣離子的穩(wěn)定作用存在適用范圍和極限值，因而隨著廢水循環(huán)次數(shù)的增加，阻垢劑容易失效，而且也易于影響生產(chǎn)工藝。

我國的循環(huán)冷卻水處理始于上世紀(jì)70年代后期，起初是從國外引進(jìn)以“聚磷酸鹽/膦酸鹽/聚丙烯酸”為代表的磷系配方，80年代又相繼開發(fā)了硅酸鹽、鉬酸鹽等配方。自上世紀(jì)90?年代以來，隨著新型膦酸鹽阻垢緩蝕劑的不斷開發(fā)成功，國內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定藥劑的前沿研究與國外水平基本接近，“全有機(jī)水穩(wěn)劑配方”應(yīng)用比重不斷提高，與此同時，低磷、無磷、無金屬水穩(wěn)劑配方不斷推向市場。目前循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定處理技術(shù)已經(jīng)在我國各個行業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，但針對冶煉行業(yè)存在的高硬度、高堿度特征的廢水回用問題，還需進(jìn)一步研究新型的高效阻垢緩蝕劑。

本發(fā)明是針對以冶煉行業(yè)為代表的工業(yè)高硬度、高堿度中水回用至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所產(chǎn)生的問題開發(fā)的新一代阻垢緩蝕劑，能夠有效減緩腐蝕、結(jié)垢和菌藻繁殖對生產(chǎn)裝置的影響，減少污水排放，提高水的重復(fù)利用率，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源，減少污水排放，保護(hù)環(huán)境創(chuàng)造了有利條件。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些問題，本發(fā)明的目的在于：制備一種能夠有效減緩高硬度、高堿度中水會用過程中的結(jié)垢現(xiàn)象，延長生產(chǎn)周期，降低污水排放量的中水回用阻垢緩蝕劑。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

中水回用阻垢緩蝕劑，按重量百分比計，由如下組分制得：

含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物25-30%；

含膦丙烯酸-丙烯酸酯-AMPS（2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸）多元共聚物30-35%；

葡萄糖酸鹽7-10%；

唑類1-1.5%；

鎢酸鹽1-1.5%；

鋅鹽4-8%；

水15-30%。

所述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物以質(zhì)量比計：丙烯酸:丙烯酸酯:馬來酸為3?:?1?:?5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、馬來酸在反應(yīng)溫度為90-110℃的條件下聚合；所述的丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯；聚合反應(yīng)所用聚合引發(fā)劑體系為：過硫酸鹽-次亞磷酸鹽。

所述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-AMPS（2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸）多元共聚物以質(zhì)量比計：丙烯酸:丙烯酸酯:?AMPS為5?:?1.2?:?3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、AMPS在反應(yīng)溫度為90-95℃的條件下聚合；所述的丙烯酸酯為丙烯酸乙酯；聚合反應(yīng)所用聚合引發(fā)劑體系為：過硫酸鹽-次亞磷酸鹽。

上述共聚反應(yīng)的引發(fā)劑采用次亞磷酸鹽，其目的是引入膦酸基[-P(O)OH]，使共聚物除了具有高分子的分散作用外，還兼具有機(jī)膦酸的強(qiáng)螫合作用，使阻垢性能更好。

當(dāng)引發(fā)劑用量在8%-12%時，合成聚合物對垢物有良好的阻垢效果。引發(fā)劑用量為10%時，合成聚合物的阻垢效果最好。

所述葡萄糖酸鹽為葡萄糖酸鈉。

所述的唑類為苯并三氮唑。

所述的鎢酸鹽為鎢酸鈉。

所述的鋅鹽為硫酸鋅。

如上述的中水回用阻垢緩蝕劑的應(yīng)用，適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。

上述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物必須滿足以下質(zhì)量指標(biāo)：