[發明專利]海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑及其制備工藝

有效

• 申請號: 201410303763.3
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104043338A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 李秀寧
• 申請（專利權）人: 山東黃三角環保科技產業園有限公司
• 主分類號: B01D65/08
• 分類號: B01D65/08;C02F5/12;C02F1/44
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 呂玉健

技術領域

本發明屬于化工產品技術領域，具體涉及一種用于處理海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑及其制備工藝。

背景技術

反滲透技術，是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在有鹽分的水中，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，去除率高達97%-98%。

反滲透裝置，主要是分離溶液中的離子范圍，它無需加熱，更沒有相變過程，因此比傳統的方法能耗低。反滲透裝置體積小，操作簡單，適用范圍比較廣。用反滲透裝置，處理工業用水，不耗用大量酸堿，無二次污染，它的運行費用也比較低。

在實際運行中，在把原水中的水分子壓到膜的另一邊變成潔凈的水的同時，濃水側由于含鹽量的大幅增加極易造成膜元件結垢污堵，影響正常使用。為了解決這一問題，目前通用的方法是投加化學阻垢劑，通過化學物質改變水中成垢離子狀態，使成垢幾率大幅下降。然而隨著處理水質中鹽分的增加，對阻垢劑的功效要求隨之增加。隨著水資源緊缺，含鹽量較高的海水和苦咸水納入反滲透技術的處理對象，本發明就是應用于含鹽量較高的海水及苦咸水的淡化過程中反滲透膜的阻垢劑。

發明內容

本發明是一種海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑及其制備工藝，以解決上述技術問題。

本發明所述阻垢劑，主要由以下重量份數的原材料制備而成：次磷酸鈉3-5份、丙烯酸20-30份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10-20份、過硫酸銨2-10份、去離子水35-65份。

本發明所需成分均為市售工業化產品。

本發明所述海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑的制備工藝，主要包括如下步驟：

（1）將丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸分別用去離子水溶解，配制成40-60%的水溶液混合后，加入到滴定罐1中；將1-5份過硫酸銨用去離子水溶解為15-25%水溶液后加入到滴定罐2中；

（2）將剩余去離子水加入反應釜中，在攪拌下向反應釜中加入次磷酸鈉；加熱至85-90℃，向反應釜中同時滴加滴定罐1和滴定罐2中的物料，控制反應溫度為90-93?℃，保證兩個滴定罐中的物料同時滴加完畢；

（3）降溫至84-86?℃，慢慢加入剩余的固體過硫酸銨；升溫93-95?℃，保溫1.5-2.5h；

（4）降溫至40℃以下，打開排放閥，將反應液過濾，濾液裝入包裝桶中，即得所述海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑。

過硫酸銨分兩批加入，可以使反應釜中的丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與過硫酸銨進一步反應完全，提高產率。

本發明所述海水及苦咸水淡化反滲透膜專用阻垢劑適用于反滲透系統，是用于解決海水及苦咸水的淡化過程中反滲透膜的結垢的水處理藥劑，其具有高效螯合和分散作用，能夠有效阻止各種離子的成垢。

本發明海水及苦咸水的淡化過程中反滲透膜的結垢的水處理藥劑與現有反滲透阻垢劑對比具有以下優點：

1、本發明產品磷含量低（P＜1.5），濃水排放水達到國家標準，有利于環境保護；

2、本發明產品為酰胺基羧酸共聚物，螯合、分散作用強，并且易于生物降解；

3、本發明產品含有酰胺基團，與反滲透膜元件官能團相同，不單與反滲透膜元件兼容并且具有增效作用；

4、本發明產品與反滲透系統其他常用藥劑如絮凝劑聚合氯化鋁、還原劑亞硫酸氫鈉等兼容，不影響其他藥劑的使用；

5、本發明產品對海水和苦咸水中的硫酸鋇、硫酸鍶等垢類阻垢效果明顯；

6、本發明產品不受次氯酸鈉的分解作用，在投加次氯酸鈉的系統中不影響本產品使用效果；

7、本發明產品與DBNPA殺菌劑配伍使用，對反滲透膜元件具有修復作用。

附圖說明

圖1為實施例中評價本發明所述阻垢劑性能的動態循環RO系統流程圖。

具體實施方式

下列結合實施例對本發明做進一步說明，但這些實施例不限制本發明的保護范圍。

下列實施例均按照《水處理劑阻垢性能的測定?碳酸鈣沉積法??GB/T?16632-1996》，進行了靜態阻垢試驗，以檢驗其碳酸鈣阻垢效果。然后動態模擬1000h，驗證藥劑實際應用過程中的效果。

實施例1