[發明專利]一種無機膜再生預處理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710187332.9
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106975365A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發明（設計）人: 林琳;李海偉;任大鵬;徐沙楠;王芳;沈鑫
• 申請（專利權）人: 嘉興可瓏清潔科技有限公司
• 主分類號: B01D65/06
• 分類號: B01D65/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及清洗劑領域，具體是一種無機膜再生預處理劑及其制備方法。

背景技術

在食品工業、石化工業、鋼鐵、機械制造等行業中各種無機膜應用廣泛，主要在大分子量物質濃縮，膜生物反應器，油水分離等工藝步驟中應用。一般來說，由于無機膜的特性，其本身耐受高溫、強酸、強堿、過氧化物以及活性氯等，因此無機膜再生相對其它材質的膜來說比較容易，具有再生時間短，再生效率高等特點。正是由于無機膜的這些特點，使得人們忽略了對無機膜再生工藝的進一步研究，并未深度挖掘無機膜再生效率的潛力。

傳統的無機膜再生工藝，依靠高溫的強堿或者強酸劑作為清潔膜表面、膜孔內部以及溶解被截留物質的化學溶液。不同于有機超濾、納濾、反滲透膜材料對接觸膜表面的環境要求非常高，無機材料一般耐高溫，pH范圍比較廣，且耐氧化和活性氯。因此往往使用簡單的化工原料即可達到再生的目的。但是現有的無機膜再生工藝也有一定的弊端，首先：堿在水溶液中的活性可以隨著溫度的增加而增加，決大多數的客戶在再生過程中盡可能提高再生溫度，這使得部分熱敏感的大分子物質如蛋白質、或者糖蛋白等在再生過程中不可逆地變性，聚合后的蛋白形成比較致密的結構，對于再生產生一定的阻力，其次強堿和強酸對于膜設備運行的其它組件有一定的腐蝕作用，一味增加酸堿的濃度，提高酸堿的溫度，可能損壞相關組件，影響膜正常運行的壓力、流量控制；最后活性氯對于去除生物污染具有一定的作用，但是若有機污垢沒有去除干凈的前提下，活性氯的存在會與截留物形成一定的有機氯代物等具有一定潛在毒理危害的物質，對于食品、藥品、生化企業具有一定風險。

一般來說，過氧化物在高溫、高堿條件下均比較不穩定，容易分解生成有機酸和氣體氧，而在溶液中產生的氧氣在微結構膜孔內部可以產生單純溶液超濾在膜孔內部無法產生的機械力，這種機械力有兩種明顯的作用，第一：對膜孔內的形成氣刷作用，直接由新生成的氣體對膜孔進行機械沖刷，第二：對于滲透到截留物內部的過氧化物，在遇到強堿后釋放氣體所產生的爆破力可以顯著破壞截留物的結構，使得強堿更加容易溶解和分散污垢，從而達到縮短再生時間，提高再生效率的目的。然而一般的截留物均會和過氧化物直接反應，在過氧化物滲透進入截留物內部的過程中會消耗掉相當大一部分；另外過氧化物在高溫、高堿條件下非常不穩定，遇堿后迅速釋放氧氣，過快地集中釋放氣體會使得的氣體沖刷作用時間短，而且機械力不穩定。因此解決過氧化物在高溫、強堿環境下的穩定性以及增加過氧化物再生預處理劑的滲透能力是無機膜再生預處理劑在清洗過程中提供穩定持久機械力的關鍵。

近年來，研究人員對氨基三亞甲基膦酸在水處理過程中作用時發現氨基三亞甲基膦酸能夠提高過氧化氫和有機羧酸反應生成過氧有機羧酸的平衡反應的反應能閥，也就是說有氨基三亞甲基膦酸存在的體系中，過氧化氫和有機羧酸生成過氧化有機羧酸向平衡反應的兩邊發展的速度均受到了抑制。所以，雖然過氧化有機羧酸制備過程中使得產品體系達到平衡所需的時間延長，但是形成的過氧化有機羧酸在高溫、堿性條件下分解的速度均顯著下降，從而提高了過氧化物在高溫高堿條件下的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無機膜再生預處理劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無機膜再生預處理劑，由以下質量分數的原料制備而成：表面活性劑0.05％～0.10％，壬酸4.0％～6.0％，乙酸20％～30％，雙氧水10％～15％，氨基三亞甲基膦酸1.5％～2％，去離子水余量。

作為本發明進一步的方案：所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。

一種所述的無機膜再生預處理劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)在去離子水中加入乙酸，然后加入體積分數為50％的雙氧水，充分攪拌，使得乙酸和雙氧水在去離子水中完全溶解；

(2)在上述溶液中加入氨基三亞甲基膦酸，然后加入壬酸，加熱升溫至44℃～46℃，攪拌25min～35min，降至25℃，備用；

(3)在上述溶液加入表面活性劑，充分攪拌均勻，生成后的溶液在30±5℃環境中存放8～10天，灌注，包裝，得到再生預處理劑。

作為本發明再進一步的方案：得到的再生預處理劑應用于無機膜再生前的預處理。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明預處理劑能使無機膜的再生速度顯著增加，對于有機截留物的溶解、分散能力增強；長期使用，可以保持無機膜的通透量穩定在較高的水平，膜再生效率高。

附圖說明