[發明專利]一種環境友好型高效鹵水阻垢劑

無效

• 申請號: 201410209993.3
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103964590A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 崔兆杰;張鑫;邵倩倩;劉麗萍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

技術領域

本發明涉及一種適用于鹵水的環境友好型高效阻垢劑，屬于資源環境技術領域。

背景技術

據調查，黃河三角洲地區深層鹵水為Cl-Na型的原生鹵水，礦化度為50-336g/L，并且含有鈣、鎂、鋇、鍶及硫酸根等易結垢的離子。隨著地下地質條件及其采提過程中溫度和壓力的變化，鹵水所含組分間會發生不同的析晶、成垢現象，從而降低管道的有效容積，導致產能下降。加入阻垢劑來抑制析晶、結垢現象的產生是解決這一問題的有效途徑之一。目前，在地下鹵水的開采領域，已開發了較多的阻垢劑，但這些阻垢劑大多含磷、含氮，難生物降解，容易對環境造成污染。在專利CN102795713A中，提到過用羥基亞乙基二膦酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、聚天冬氨酸和聚丙烯酸復配的阻垢劑，能較好地解決管道結垢堵塞的問題。在專利CN102030421A中，提到過用聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸組成的復配阻垢劑，配方簡單、阻垢效率高。這兩個專利中提到的阻垢劑中都含有磷和氮，這些磷和氮會隨著地下鹵水的開采加工最終排入到環境中，容易造成環境的二次污染。

隨著人們環境保護意識的增強，綠色環境友好型阻垢劑的研發成為阻垢劑領域的研究熱點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種環境友好型高效鹵水阻垢劑，對鹵水的阻垢效率達到了90％以上，具有良好的抗高溫、抗鹽性，并且不含磷、不含氮、易生物降解，對環境友好。

本發明的技術方案如下：

一種環境友好型高效鹵水阻垢劑，該阻垢劑原料組成如下，均為重量百分比，

聚環氧琥珀酸(PESA) 25～30％

木質素磺酸鈉 15～20％

蒸餾水 50～60％

所述的聚環氧琥珀酸選用重均分子量為400～1500，固含量≥40％，在20℃時密度g/cm³≥1.28的聚環氧琥珀酸，所述的木質素磺酸鈉含水量為3％～7％，還原物質4～8％，水不溶物0.3～1.5％，pH值7.5～9，無機鹽(Na₂SO4)2～5％，木質素磺酸鹽45～60％。

本發明優選的，一種環境友好型高效鹵水阻垢劑，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成，

聚環氧琥珀酸(PESA) 26～29％

木質素磺酸鈉 16～19％

蒸餾水 52～58％。

本發明優選的，一種環境友好型高效鹵水阻垢劑，該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成，

聚環氧琥珀酸(PESA) 26％

木質素磺酸鈉 16％

蒸餾水 58％。

本發明的聚環氧琥珀酸是一種無磷、無氮的新型環境友好型阻垢劑，阻垢性能好，并且具有一定的緩蝕作用，生物降解性能好，木質素磺酸鈉是一種天然高分子聚合物，有良好的擴散性能，能溶于任何硬度的水中，水溶液化學穩定性好，可生物降解。

上述本發明所述的環境友好型高效鹵水阻垢劑的制備方法，包括步驟如下：室溫下，按配比將聚環氧琥珀酸和木質素磺酸鈉加入蒸餾水中，攪拌混合均勻，反應1～2h，定容，即得本發明的環境友好型高效鹵水阻垢劑。

本發明環境友好型高效鹵水阻垢劑適用pH為5.0～7.0，溫度為10～100℃，鹽度30～400g/L。

聚環氧琥珀酸對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶都具有很好的阻垢效果，但抗鹽性并不十分理想。而木質素磺酸鈉作為一種陰離子表面活性劑，具有很強的分散性，抗鹽性好，從而可以彌補聚環氧琥珀酸的不足。研究發現，本發明提供的復配阻垢劑的各組分之間具有協同效應，對鹵水具有良好的阻垢作用，本發明提供的復配阻垢劑的對鹵水的阻垢作用優于各組分單獨作用時的阻垢率，適用于任何礦化度的鹵水。

本發明的有益效果是：

(1)本發明的的阻垢劑不含磷、不含氮；

(2)本發明的阻垢劑具有良好的生物降解性能；

(3)本發明的阻垢劑，對鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率均達到90％以上；

(4)本發明的阻垢劑具有良好的抗高溫性和抗鹽性，在溫度為100℃，礦化度為400g/L時對鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率仍能達到90％以上。

附圖說明

圖1為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對鹵水中鈉離子的阻垢率效果圖；

圖2為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對鹵水中鈣離子的阻垢率效果圖；

圖3為不同溫度下本發明實施例2的阻垢劑對鹵水中鋇離子的阻垢率效果圖；