專利名稱：一種反滲透膜阻垢劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水處理藥劑，更具體地涉及一種反滲透膜阻垢劑。
背景技術：
中國專利CN200810139161. 3(CN101352655)發明反滲透膜的阻垢劑各組分按重量百分比為有機膦酸25 50 %，磺酸鹽共聚物20 40 %，pH值調節劑5 15 %，其余為去離子水；其制備方法是將去離子水、PH值調節劑、有機磷酸和磺酸鹽共聚物按比例依次加入容器內，在室溫下攪拌1 1.5小時，即得產品，能在較寬的給水pH范圍內使用，對鈣離子濃度、堿度、及鐵、錳等金屬離子具有較好的穩定性，能同時且有效地控制CaC03、CaS04、 BaSO4, SrSO4, CaF2, SiO2等垢；與酸相比沒有腐蝕性，而且操作安全；可與常用絮凝劑兼容； 不易分解，儲存期長，屬于低磷環保配方，適用于反滲透系統水處理。中國專利CN200610013551. 7(CN1864826)發明的反滲透膜用阻垢劑特征在于包括有機膦酸化合物、木質素、聚馬來酸或酐、膦羧酸和水，各組分的重量百分比為有機膦酸化合物5 20%，木質素0.5 1%，聚馬來酸或酐0.5 3%，膦羧酸5 20%，余量為水。中國專利CN200810139161. 3發明的反滲透阻垢劑的聚合物含量高，在有陽性膠體物資存在時，阻垢作用受到影響，導致阻垢效果下降。CN200610013551.7發明的反滲透阻垢劑含有天然大分子化合物，產品的儲存期限較短。
發明內容
本發明要解決的技術問題為了解決膜裝置在運行中受到污染物的污染，在表面生成CaC03、Ca3(P04)2、CaS04、 BaS04、SrS04*金屬氧化物等陽性膠體物資沉積物的問題，本發明提供了一種反滲透膜阻垢劑阻止它們的形成。本發明的產品技術方案是反滲透阻垢劑由聚乳酸、有機膦酸類阻垢劑和水復配制得，其中聚乳酸5 15wt%，有機膦酸類阻垢劑5 SOwt %，其它為水。有機膦酸類阻垢劑優選5 60wt%，最好10 50wt% ；聚乳酸優選5 13wt%，最好6 IOwt %。聚乳酸的分子量為1000 50000，優選2000 15000，最好3000 10000。有機膦酸阻垢劑為下列中的一種或多種乙酸膦酸、羥基乙叉二膦酸、1，2，4_三羧基-2-膦酸基丁烷、多氨基多醚基甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸等。在常溫下，按水、聚乳酸和有機磷酸阻垢劑的順序和相應的比例加入阻垢劑單體， 攪拌混合均勻，即得本發明反滲透膜阻垢劑，它是一種固含量20-60wt%的透明水溶液。本發明阻垢劑的pH為< 6. 0，優選< 4. 0，最好為0. 0 2. 0。本發明阻垢劑適用飽和指數(LIS) < 6. 0，優選< 4. 0，最好能達到< 2. 0-3. 0。本發明阻垢劑使用濃度為1 100mg/L，優選1 60mg/L以下，最好是2 30mg/ L0
本發明阻垢劑，廣泛應用于反滲透膜、納濾膜等裝置的運行中，起到阻垢的作用， 達到延長膜裝置壽命和使用周期，保護膜裝置正常運行的目的。本發明阻垢劑，克服了膜裝置在運行中受到污染物的污染，在表面生成CaC03、 Ca3 (PO4)2^CaSO4, BaSO4, SrSO4和金屬氧化物等陽性膠體物資沉積物的問題。同時本發明的反滲透膜阻垢劑性質穩定，儲存期長。本發明與現有技術的實質性區別在于，未發現聚乳酸在水處理劑中使用，但其作為水處理劑時，分散阻垢效果好，對金屬氧化物等陽性膠體阻垢效果優異，使用濃度較低， 價格低廉，并且與有機膦酸類阻垢劑協同效應顯著。其作為化工合成產品，具有很好的穩定性，同時其分子組成和結構的特殊性，其兼具了可生物降解性好的特點。本發明的有益效果是本發明的反滲透膜阻垢劑配方中含有聚乳酸和有機膦酸阻垢劑，它們都具有溶限效應。聚乳酸為聚合物類阻垢劑，具有分散和阻垢作用，能分散可成為難溶鹽結晶中心的難溶鹽微粒，也能減少或控制難溶鹽的聚集成垢，還能使即使沉積的晶體發生晶格畸變， 達到阻垢的目的，用于預防碳酸鈣、硫酸鹽和磷酸鹽垢等。同時防止金屬氧化物等陽性膠體沉積物的形成。有機膦酸阻垢劑具有絡合和阻垢作用，能通過絡合作用有效地控制難溶鹽微粒結晶中心的形成，也能減少或控制難溶鹽的聚集成垢，達到阻垢和溶解垢沉積物的目的，可用于預防碳酸鈣、硅酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽垢沉積。同時他們還與聚合物阻垢劑具有協同效應。本發明的反滲透膜阻垢劑能防止CK03、CaSO4, Qi3(PO4)2垢的形成，適用于飽和指數(LIS) <6.0，而且能防止BaS04、SrSO4、金屬氧化物等陽性膠體沉積物的形成。本發明的反滲透膜阻垢劑，不但阻垢效率高，投加量少，對環境友好。本發明的反滲透膜阻垢劑性質穩定，儲存期長。
具體實施例方式實施例1在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水70g，開始攪拌，然后依次加入分子量2500的聚乳酸8g，乙酸膦酸22g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品 YPlo 其 pH 為 1.6，固含量 30wt%。實施例2在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水50g，開始攪拌，然后依次加入分子量3500的聚乳酸5g，羥基乙叉二膦酸45g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP2。其pH為1. 3，固含量50wt%。實施例3在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水55g，開始攪拌，然后依次加入分子量35000的聚乳酸10g，(1,2,4-三羧基-2-膦酸基丁烷)35g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP3。其pH為1.2，固含量45wt%。實施例4
在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水75g，開始攪拌，然后依次加入分子量5000的聚乳酸15g，氨基三甲叉膦酸10g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP4。其pH為1.8，固含量25wt%。實施例5在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水65g，開始攪拌，然后依次加入分子量15000的聚乳酸10g，乙二胺四甲叉膦酸25g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP5。其pH為1.7，固含量;35wt%。實施例6在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水68g，開始攪拌，然后依次加入分子量8000的聚乳酸9g，多氨基多醚基甲叉膦酸23g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP6。其pH為1. 9，固含量32wt%。實施例7在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水45g，開始攪拌，然后依次加入分子量5500的聚乳酸1 lg，(1,2,4-三羧基-2-膦酸基丁烷)20g，氨基三甲叉膦酸Mg，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP7。其pH為0. 8，固含量55wt%。實施例8在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水40g，開始攪拌，然后依次加入分子量6000的聚乳酸13g，羥基乙叉二膦酸25g，(1,2,4-三羧基-2-膦酸基丁烷)22g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP8。其pH為0. 5，固含量60wt%。實施例9在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水50g，開始攪拌，然后依次加入分子量4500的聚乳酸6g，羥基乙叉二膦酸10g，(1,2,4-三羧基-2-膦酸基丁烷)25g，多氨基多醚基甲叉膦酸9g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP9。其pH為1.2， 固含量50wt%。實施例10在一個裝有攪拌裝置燒瓶中加入水50g，開始攪拌，然后依次加入分子量4800聚乳酸7g，(1,2,4-三羧基-2-膦酸基丁烷)15g，氨基三甲叉膦酸20，多氨基多醚基甲叉膦酸 8g，約30分鐘后即混合均勻，停止攪拌，得到本發明的阻垢劑樣品YP10。其pH為1.0，固含量 50wt%。實施例11本發明的反滲透膜阻垢劑樣品對CaCO3的阻垢效果良好。阻垢劑的阻垢性能參照國家標準GB/T 16632-2008 “水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法”進行測定。此方法以含有難溶鹽離子的水和水處理藥劑制備成試液，升高溫度后，維持一段時間，使試液迅速達到其自然平衡，然后測定試液中鈣離子的穩定濃度，計算得出阻垢率。結果列于表1。表1樣品CaCO3阻垢率試驗數據
權利要求
1.一種反滲透阻垢劑，由聚乳酸、有機膦酸類阻垢劑和水復配制得，其中聚乳酸5 15wt%，有機膦酸類阻垢劑5 80Wt%，其它為水，聚乳酸的分子量為1000 50000，有機膦酸阻垢劑為下列中的一種或多種乙酸膦酸、羥基乙叉二膦酸、1，2，4_三羧基-2-膦酸基丁烷、多氨基多醚基甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸。
2.根據權利要求1所述的反滲透阻垢劑，其中有機膦酸類阻垢劑5 60wt%，最好 10 50wt% ；聚乳酸5 13wt%，最好6 IOwt %。
3.根據權利要求1所述的反滲透阻垢劑，其中阻垢劑的PH為<6. 0，優選< 4. 0，最好為 0. 0 2. 0。
4.根據權利要求1或2或3所述的反滲透阻垢劑，其中適用飽和指數(LIS)< 6. 0，優選< 4. 0，最好能達到< 2. 0-3. 0。
5.根據權利要求1所述的反滲透阻垢劑，其中聚乳酸分子量為2000 15000，最好 3000 10000。
6.根據權利要求4所述的反滲透阻垢劑，其使用濃度為1 100mg/L，優選1 60mg/ L以下，最好是2 30mg/L。
7.權利要求1所述的反滲透阻垢劑的制備方法，包括如下步驟在常溫下，按水、聚乳酸和有機磷酸阻垢劑的順序和相應的比例加入阻垢劑單體，攪拌混合均勻，得固含量 20-60wt%的透明水溶液，即反滲透膜阻垢劑。
全文摘要
反滲透膜阻垢劑由分子量1000～50000的聚乳酸、有機膦酸類阻垢劑和水組成。其組分為聚乳酸5～15wt％，有機膦酸類阻垢劑5％～80wt％，其它為水。它是pH＜6.0的一種固含量20～60％的透明水溶液。阻垢劑使用濃度為1～100mg/L，能同時防止CaCO3、CaSO4、Ca3(PO4)2、BaSO4、SrSO4、金屬氧化物等陽性膠體物資沉積物的形成，適用于飽和指數(LIS)＜6.0的情形。
文檔編號C02F5/14GK102336477SQ20101023886
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者平春霞, 張英雄, 曹宗侖, 邢毅, 邢琳, 馬友富 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院