[發明專利]一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010306540.8
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111302506B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張金山;夏志先
• 申請（專利權）人: 上海豐信環保科技有限公司
• 主分類號: C02F5/12
• 分類號: C02F5/12;B01D65/08
• 代理公司: 上海政濟知識產權代理事務所(普通合伙) 31479
• 代理人: 輦甲武

本發明提供了一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征在于：通過聚氨基酸與二乙烯三胺發生共聚反應得到聚氨基酸?二乙烯三胺共聚物后，將其與檸檬酸繼續反應獲得網狀結構的反滲透無磷阻垢劑。該反滲透無磷阻垢劑能夠適用于高硬度、高堿度、低pH環境，對碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣的阻垢性能優異，同時可有效地抑制硅垢的形成，表現出良好的協同作用。

技術領域

本發明涉及反滲透阻垢劑，具體地，涉及一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑的制備方法及其應用。

背景技術

在工業生產過程中，循環冷卻水系統是一種頻繁使用得水循環系統。然而，在循環使用過程中發生著水分蒸發、溫度升高、pH變化、水流速度的變化等，再加上水中常常含有堿土金屬陽離子，例如Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺和其他少量陽離子等。這些陽離子會與水中陰離子(CO₃^2-、SO₄^2-、PO₄^3-、SiO₃^2-、HCO₃^-、OH^-等)生成難/微溶性無機鹽(如CaCO₃、CaSO₄、Ca₃(PO₄)₂、Mg(OH)₂等)，進而在熱交換器或管道表面結垢，導致傳熱效率下將。高效阻垢劑的使用是保持冷卻水循環系統良好運行的關鍵技術之一。

緩蝕阻垢劑產品的出現和使用，對控制工業用水和廢水處理中水垢形成以及防止金屬腐蝕的一個有效手段?，F如今，國內外在緩蝕阻垢劑的研發主要集中于有機多元磷酸類和聚羧酸類阻垢劑等，緩蝕劑主要集中在有機磷類和有機胺類等。這是因為有機磷類阻垢劑化學性能穩定、有明顯的溶限效應、協同效應和耐較高溫度和pH值的優點。

然而，市場上現有反滲阻垢劑難以滿足上述水質的滲透需求，特別是當使用含磷阻垢劑，反而加速了微生物的生長，增加了膜系統的微生物污染，一旦存在以上污染物，反滲透膜就極易污堵，且污堵后難以清洗，這就造成有的系統1～2個月就需要清洗一次，而有系統甚至半個月就得進行清洗，如此清洗頻繁，需要耗費大量人力物力。

發明內容

本發明旨在克服上述缺陷，提供一種能夠適用于高硬度、高堿度、低pH環境，對碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣的阻垢性能優異，同時可有效地抑制硅垢的形成，表現出良好的協同作用的反滲透無磷阻垢劑。

本發明提供的一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征在于：通過聚氨基酸與二乙烯三胺發生共聚反應得到聚氨基酸-二乙烯三胺共聚物后，將其與檸檬酸繼續反應獲得網狀結構的反滲透無磷阻垢劑。

進一步地，本發明提供的一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征還在于：上述聚氨基酸與二乙烯三胺的質量比為2-8：1；

上述檸檬酸與聚氨基酸-二乙烯三胺共聚物的質量比為0.5-2：1。

進一步地，本發明提供的一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征還在于：上述共聚反應的具體方法為：以聚氨基酸、二乙烯三胺、交聯劑為原料，將原料混合均勻后，加入無機酸催化劑，在180-250℃反應溫度下反應4-6小時；

其中，上述交聯劑的用量為原料總重量的0.1-10％；

上述無機酸催化劑的用量為原料總重量的1-50％。

進一步地，本發明提供的一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征還在于：上述交聯劑選自丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺中任意一種或幾種的混合物。

進一步地，本發明提供的一種網狀結構的反滲透無磷阻垢劑，其特征還在于：針對共聚反應后的產物，