專利名稱：濕法磷酸生產用阻垢劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及化肥制造技術領域，尤其是一種在濕法磷酸生產中用于阻止磷酸雜質在設備和管路中結垢的組合物。
背景技術：
由濕法磷酸的制造方法所決定，濕法磷酸中含有大量的雜質，如Ca+2、Mg+2、Fe+3、Na+、K+、Pb+、Zn+2等金屬離子，還有SO4-2、硅酸根、硅鋁酸根及他們所構成了的沉淀性的結晶性鹽類，此外，還有凝膠類的有機物，由于這種大量的成垢物質存在，使得濕法磷酸的生產設備和管路產生嚴重的結垢而造成封堵現象，一般少則三五天，多則五六天就因堵塞而被迫停產清掃，不僅造成很大的麻煩負擔和損失浪費，而且因中斷生產而嚴重影響設備效能和生產率，阻止濕法磷酸在設備和管路的結垢，作為目前國內磷銨行業重大的問題一直沒有得到很好的解決。所采用的方法是加熱法，通過加熱磷酸來減輕結垢的形成，但這種方法會對設備和管道造成嚴重的腐蝕損壞，不是長久之計。
發明內容
本發明提供一種濕法磷酸生產用阻垢劑，它主要解決的問題是阻礙和延緩磷酸在生產設備和管路上的結垢。
為解決磷酸在生產設備和管路上的結垢，本發明的阻垢劑是一種由有機膦類阻垢緩蝕劑和聚合物類阻垢分散劑，殺菌滅藻劑復配組合而成。
上述各組成物的重量比可以是所述有機膦類阻垢緩蝕劑為20％～50％，所述聚合物類阻垢分散劑為20％～40％，所述殺菌滅藻劑為3％～40％。
上述有機膦類阻垢緩蝕劑可以是下列物質的的一種或多種組合A.氨基三甲叉膦酸(ATMP)；B.羥基乙叉二膦酸(HEDP)；C.二乙烯二胺五甲叉膦酸(DTPMP)；D.乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)；E.羥基膦酸基乙酸(HPAA)；F.膦酸丁烷1，2，4三羧酸(PBTCA)。
這些有機膦類阻垢緩蝕劑結構穩定，不易分解，無毒或低毒無污染，與金屬離子形成螯合物、絡合物，而具有良好的阻垢效果并具有明顯的溶限效應。與其他阻垢分散劑、殺菌滅藻劑復合使用時，具有明顯的協同性，能對硫酸鈣、碳酸鈣和磷酸鈣均有良好的阻垢作用，與分散劑復配使用，可達很好的阻垢緩蝕效果。
上述聚合物類阻垢分散劑可以是下列物質的一種或多種組合A.聚丙烯酸(PAA)；B.聚丙烯酸鈉(PAAS)；C.水解馬來酸酐(MPMA)；D.馬來酸丙烯酸共聚物(MA-AA)；E.AA-MA-AMPS次磷酸四元共聚物；F.丙烯酸-AMPS多元共聚物AA/AMPS；G.丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物T-225；H.丙烯酸-2丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(APMS)共聚物。
上述這些聚合物類阻垢分散劑有單體自聚物，更多些是共聚物，它們都能將碳酸鈣、硫酸鈣和磷酸鈣等鹽類微晶或泥沙分散于液相中不沉淀，從而達到阻垢的目的。可以與有機膦酸鹽、鋅鹽復合使用，有的共聚物對硫酸鈣、碳酸鈣特別是磷酸鈣垢的形成和沉積有良好的抑制作用，對三氧化二鐵，污泥、粘土和油垢也有良好的分散性能。三元共聚物(AA/AMPS)由于分子結構中含有阻垢分散性能的羧酸基和強極性的磺酸基，對體系中的磷酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣和鋅鈣有較大的鈣容忍度，分散度和良好的阻垢作用。
上述殺菌滅藻劑可以是十二烷基二甲基芐基氯化銨(1227)。
因此由有機膦酸、聚羧酸、磺酸鹽共聚物組成的復配物，具有螯合、分散性能，它能使晶體發生晶格畸變，從而使晶粒之間難于形成致密而牢固的垢層，其分散性能又使微粒難于接觸碰撞而聚結。使微粒能較長時間分散在液相中而不能成垢，聚合體分子上大量密密的電荷，導致鈣離子被大量吸引至大分子周圍，這些鈣離子因此減少了和無機陰離子結合成垢的可能性減少沉積物的產生，從而起到阻垢作用，1PPM濃度的聚丙烯酸鈉通過螯合作用能栓住45倍的鈣離子。丙烯酸與丙烯酰胺的共聚物不僅能阻止碳酸鈣、磷酸鈣成垢，還能分散氧化鐵、泥土、淤泥等，能在高硬度體系中抑制氧化鐵和鐵鹽的沉積。
多元共聚物對磷酸鈣的阻垢率明顯大于單質體聚合物，例如
當用量達到每克磷酸加入10微克時，它們對氧化鐵和泥土的分散能力如下
由于采用了上述方案，本發明具有明顯的阻垢效果以濕法磷酸的實際生產為例，在沒有加入本發明阻垢劑時，其生產設備和管路最多在生產3～5天就因結垢堵塞而被迫停產清掃；而在加入本發明的阻垢劑后，其生產設備和管路發生結垢堵塞而需要停產清掃的時間則可延至30～100天以后。
具體實施例方式本發明產品是在多種系列的復配組合中，通過測試其阻垢率、經過篩選、優中取優，根據價格-效能比擇優采用如下復配組合配方實施例1制造100千克濕法磷酸生產用阻垢劑，是將下列配方量的各原料混合均勻即成
實施例2制造100千克濕法磷酸生產用阻垢劑，是將下列配方量的各原料混合均勻即成
實施例3制造100千克濕法磷酸生產用阻垢劑，是將下列配方量的各原料混合均勻即成
實施例4制造100千克濕法磷酸生產用阻垢劑，是將下列配方量的各原料混合均勻即成
采用以上四個實施例配方制成的濕法磷酸生產用阻垢劑適用于使用云南、貴州、湖北、四川不同礦源所得不同品質之濕法磷酸的凈化。以10～100PPM用量在磷酸過濾后加入或從稀磷酸沉降貯槽出口處加入，可以維持30～100天內免除大清掃。如果用量加至200～400PPM可以作為磷酸垢的化學清掃劑。
權利要求
1.一種濕法磷酸生產用阻垢劑，其特征在于它由有機膦類阻垢緩蝕劑、聚合物類阻垢分散劑和殺菌滅藻劑組合而成。
2.根據權利要求1所述的濕法磷酸生產用阻垢劑，其特征在于其組成物的重量比為所述有機膦類阻垢緩蝕劑為20％～50％，所述聚合物類阻垢分散劑為20％～40％，所述殺菌滅藻劑為3％～40％。
3.根據權利要求1或2所述的濕法磷酸生產用阻垢劑，其特征在于所述有機膦類阻垢緩蝕劑是下列物質的一種或多種組合A.氨基三甲叉膦酸；B.羥基乙叉二膦酸；C.二乙烯二胺五甲叉膦酸；D.乙二胺四甲叉膦酸；E.羥基膦酸基乙酸；F.膦酸丁烷1，2，4三羧酸；所述聚合物類阻垢分散劑是下列物質的一種或多種組合A.聚丙烯酸；B.聚丙烯酸鈉；C.水解馬來酸酐；D.馬來酸丙烯酸共聚物；E.AA-MA-AMPS次磷酸四元共聚物；F.丙烯酸-AMPS多元共聚物AA/AMPS；G.丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物；H.丙烯酸-2丙烯酰胺-2甲基丙磺酸共聚物；所述殺菌滅藻劑是十二烷基二甲基芐基氯化銨。
全文摘要
本發明公開一種濕法磷酸生產用阻垢劑，涉及化肥制造技術領域。它由有機膦類阻垢緩蝕劑、聚合物類阻垢分散劑和殺菌滅藻劑組合而成。本發明在濕法磷酸生產中用于阻礙磷酸雜質在生產設備和管路中結垢，目前還沒有發現有類似本劑的發明或產品，本發明的這種阻垢劑用于濕法磷酸生產中，它可使清垢周期從原來的3～5天延長至現在的30～100天。
文檔編號C01B25/22GK1762857SQ20051020050
公開日2006年4月26日 申請日期2005年8月31日 優先權日2005年8月31日
發明者劉天暘 申請人:劉天暘, 羅舜文