[發(fā)明專利]一種污水緩蝕阻垢劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710912597.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107857375A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王維根
• 申請（專利權(quán)）人: 南京悠谷新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14;C02F1/50;C23F11/08;A01N59/26;A01N59/02;A01N59/00;A01N43/647;A01N57/20;A01N33/04;A01N31/06;A01N37/18;A01N59/16;A01N31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料，尤其涉及一種污水緩蝕阻垢劑的制備方法。

背景技術(shù)

大中小型鍋爐阻止結(jié)垢及腐蝕，常用爐內(nèi)化學(xué)處理方法，在鍋爐用水內(nèi)加入防腐阻垢劑，降低爐水硬度軟化水質(zhì)，減少結(jié)垢及腐蝕，這種方法簡便實用，深受用戶歡迎。

鍋爐在我們生活中并不陌生，運行中的鍋爐常常有堅硬的水垢及腐蝕，這不但浪費燃料，影響鍋爐出力，嚴重時會炸管，造成停爐事故，影響其使用壽命。

EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3~5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學(xué)穩(wěn)定性及耐溫性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結(jié)構(gòu)大分子網(wǎng)狀絡(luò)合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結(jié)晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。

有機膦系化合物作為緩蝕劑是近二、三十年才興起的，美國、日本、德國等在這方研研究較深入。能夠用作緩蝕劑的有機膦化合物主要有有機瞵酸及具衍生物、磷酸有機衍生物、亞磷酸酯和磷雜環(huán)化合物。有機膦系緩蝕劑與聚磷酸鹽在許多方面相似，不易水解是其不同于后者的顯著優(yōu)點，特別適用于高硬度、高pH值和高溫下運行的冷卻水系統(tǒng)，既具較好的緩蝕性能，又有優(yōu)異的阻碳酸鈣(鎂)垢的作用，因而被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)已開發(fā)出氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2一膦酸基丁烷一l，2，4一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAA)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N一二甲叉膦酸一N一甲叉膦酸一N一羧甲基乙二胺(DPSC)等一系列新產(chǎn)品。有機膦緩蝕劑研究方興未艾，每年都有大量報道。具有阻垢、緩蝕、防凍、潤滑等多功能作用的有機膦緩蝕劑尤其受到人們的重視。

阻垢緩蝕劑主要應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)如電廠、鋼鐵廠、化肥廠、油田注水系統(tǒng)等等。一般的終端用戶使用單一藥劑作為阻垢緩蝕劑的不多，要根據(jù)系統(tǒng)情況設(shè)定方案，投加專用的緩蝕阻垢劑。另外還有很多專用的緩蝕劑，如MBT(銅緩蝕劑）、BTA、TTA、以及鹽酸酸洗緩蝕劑等。

根據(jù)交換基團的性質(zhì)，離子交換劑分為兩類：陽離子交換劑，交換基團是酸基，電離后形成固定的陰離子，而可遷移的陽離子能與溶液中的陽離子進行交換；陰離子交換劑，交換基團是胺基，電離或與酸作用后形成固定的陽離子，而可遷移的陰離子能與溶液中的陰離子進行交換。對離子交換劑的基本要求是：交換容量(每克干離子交換劑能交換離子的毫克當(dāng)量數(shù))大，交換反應(yīng)的選擇性高，對化學(xué)、熱、機械和輻照的穩(wěn)定性好，交換速率高，溶脹性小。

換離子交換水處理設(shè)備理是指采用離子交換劑，使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換，導(dǎo)致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實質(zhì)性(化學(xué)的)變化的水處理方式。

在這種水處理方式中，只有陽離子參與交換反應(yīng)的，稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應(yīng)的，稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應(yīng)的，稱陽、陰離子交換水處理。

反滲透阻垢劑、分散劑是一種高效阻垢分散劑，特別適用于反滲透給水中鋇、鍶含量高，硫酸鋇、硫酸鍶結(jié)垢傾向嚴重的反滲透系統(tǒng)。它可以在結(jié)垢物質(zhì)很寬的濃度范圍內(nèi)有效地阻止結(jié)垢的發(fā)生。在反滲透系統(tǒng)(RO)、納濾系統(tǒng)(NF)或超濾系統(tǒng)(UF)中使用反滲透阻垢劑。反滲透膜結(jié)垢是制約RO 在水處理推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。膜系統(tǒng)一旦大面積結(jié)垢,清洗膜和更換反滲透膜是唯一的解決辦法。

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略, 綠色化無疑是 21 世紀阻垢劑的發(fā)展方向。因此, 今后的工作應(yīng)當(dāng)圍繞性能、經(jīng)濟、環(huán)境三大目標, 在進一步完善現(xiàn)有產(chǎn)品, 提高質(zhì)量的基礎(chǔ)上,應(yīng)加強機理研究和復(fù)配研究, 降低成本, 減小污染;加快具有我國資源優(yōu)勢的鉑系、鎢系水處理劑的研究及推廣應(yīng)用; 在新產(chǎn)品的合成方面, 必須突破現(xiàn)有思路, 積極利用綠色化學(xué)技術(shù), 首先將目標分子綠色化, 采用清潔工藝, 合成無磷、非氮、不含有毒物質(zhì)、易于生物降解、真正對環(huán)境友好的高效阻垢劑, 以徹底取代含磷配方。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種污水緩蝕阻垢劑的制備方法，解決現(xiàn)有污水緩蝕阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高、重金屬離子洗脫率低和容忍性差等技術(shù)問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種污水緩蝕阻垢劑的制備方法，步驟為：