[發明專利]一種耐高溫阻垢分散劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011346453.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112499780B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張留成;劉文峰;郭翠娟;胡文翠;梁清雷;耿俊玲;鄭萍;范春燕;梁新新
• 申請（專利權）人: 山東天慶科技發展有限公司
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14;C02F5/10;C08G83/00;C08F283/04;C08F220/58;C08F212/14;C02F103/08
• 代理公司: 濰坊德旭知識產權代理事務所(普通合伙) 37366
• 代理人: 田穎

本發明公開了一種耐高溫阻垢分散劑及其制備方法，耐高溫阻垢分散劑包括以下重量份數的原料：超支化大分子15?25份、多元共聚物23?47份、改性殼聚糖10?15份、去離子水20?45份；所述超支化大分子為以三聚氰胺為核的有機膦超支化大分子；所述多元共聚物通過氨基酸、羧酸酐、磺酸鹽共聚制備。本發明通過超支化大分子、多元共聚物和改性殼聚糖制備了一種可用于多級閃蒸及海水淡化系統耐高溫阻垢分散劑；本發明所制備的耐高溫阻垢分散劑與目前同類產品相比具有優異的性能，尤其在阻硫酸鹽、硅垢方面更加突出，實現了多效蒸發及海水淡化系統高效節能穩定運行。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種耐高溫阻垢分散劑及其制備方法。

背景技術

水是經濟發展的重要能源之一，隨著工業化進程不斷推進，致使工業的高速發展與水資源相對短缺的矛盾日漸突出，工業生產中大量的廢水回收利用成為節水及環境保護的有效手段，為提高水資源的利用率及達到環保要求，很多企業都采用多級閃蒸/多效蒸發等裝置對高硬度廢水進行處理，有效實現零排放。

蒸發器結垢是指濃鹽廢水中含有大量的雜質鹽，不斷蒸發濃縮后形成晶核。晶核附著于換熱管(或面)內表面而結垢，輕則影響換熱器效率，重則會使換熱管堵塞，嚴重影響蒸發結晶裝置正常運行。濃鹽廢水中含有鈣、鎂離子和硫酸根離子、碳酸根離子、硅酸鹽等，它們在蒸發結晶過程中，不斷濃縮達到共飽和后會產生硫酸鈣、碳酸鈣等垢層。蒸發器、換熱器結垢后，嚴重影響導熱系數，致使系統不能正常運行，一但結垢，必須進行化學清洗。化學清洗既費時費力又會造成設備腐蝕及環境污染，尤其是多級閃蒸/多效蒸發、海水淡化等易形成硫酸鹽垢，硫酸鹽垢因為其結構致密且一般不溶于酸，因此，上述系統所需的阻垢劑必須對硫酸鹽垢具有優異的控制能力。專利CN104925968B、CN103449617B及CN107902768A均有對高溫阻垢劑的報道，但目前來看，報道的產品雖然在高溫下對碳酸鹽具有一定阻垢作用，但針對硫酸鹽、硅酸鹽等在高溫條件下阻垢能力依然較差，且對后期分鹽處理工藝產生影響，應用中投加量較大時才能達到預期效果，使用不當時產品自身會對系統造成污染。

針對多級閃蒸及海水淡化等高溫高硬度、高硫酸根、硅酸鹽水質系統進行研究，制備出了一種多級閃蒸及海水淡化等高溫高硬度、高硫酸根水質系統專用阻垢劑，有極佳應用效果及生產價值，為企業的節能減排及進一步實現零排放創造了必要條件。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種多級蒸發及海水淡化等高溫、高硬度、高硫酸根、硅酸鹽系統的耐高溫阻垢分散劑以及其制備方法。可有效防止系統結垢，在≤165℃時使用，具有優異的阻垢效果，尤其阻硫酸鹽、硅酸鹽垢效果更佳。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：

一種耐高溫阻垢分散劑，包括以下重量份數的原料：超支化大分子15-25份、多元共聚物23-47份、改性殼聚糖10-15份、去離子水20-45份；

所述超支化大分子為以三聚氰胺為核的有機膦超支化大分子；

所述多元共聚物通過氨基酸、羧酸酐、磺酸鹽共聚制備。

作為進一步的優化，所述有機膦超支化大分子的結構式為：

作為進一步的優化，所述有機膦超支化大分子的制備方法為：

在反應釜中，加入1000ml去離子水，升溫至80-90℃，加入1mol三聚氰胺緩慢溶解，然后加入3.5mol琥珀酸酐110-120℃共熱反應1-2h，再加入3mol三聚氰胺，130℃反應1.5-2h，降溫至60℃以下，加入20mol 37wt％的福爾馬林、25mol鹽酸，混勻，在混合液中滴加含20mol亞磷酸溶液，滴加溫度低于60℃，滴加完畢后，105℃下回流2h，得到產物。