一種海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法
【專利說明】一種海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本申請屬于環保試劑工藝領域，尤其涉及一種環保、緩蝕性能好的海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法。
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【背景技術】
[0004]阻垢劑(scale inhibitor):是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。冷換設備防腐阻垢劑以環氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成，為單組分。它具有優異的屏蔽、抗滲、防銹性能、良好的阻垢、導熱性，優良的耐弱酸、強堿、溶劑等性能，它的附著力強，且膜層光亮、柔韌、致密、堅硬。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成，對水中的碳酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對碳鋼具有良好的緩蝕效果，主要用于鋼鐵廠循環冷卻水系統的緩蝕阻垢，其緩蝕效果好、阻垢力強。
[0005]分散作用的結果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚，從而可阻止垢的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子，還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。金屬鈍化劑是具有一定相對分子質量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低與相對分子質量(或聚合度)的大小密切相關。聚合度過低，則被吸附分散的粒子數少，分散效率低；聚合度過高，則被吸附分散的粒子數過多，水體變渾濁，甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比，分散作用是高效的。在中高硬度水中，阻垢劑的分散功能起主要作用。鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。
[0006]由于分子結構中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強極性的磺酸基，能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用，并且分散性能優良。與有機膦復配，增效作用明顯。特別適合高PH、高堿度、高硬度的水質，是實現高濃縮倍數運行的最理想的阻垢金屬鈍化劑之一。
[0007]熱網專用阻垢劑主要由高效金屬鈍化劑、酚羥基、磺酸基團等組成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，松散地分散在水中，顯示出優良的阻垢作用。
[0008]鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑及銅緩蝕劑復配而成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對碳鋼、銅具有良好的緩蝕效果。
[0009]EDTMPA具有很強的螯合金屬離子的能力，與銅離子的絡合常數是包括EDTA在內的所有螯合劑中最大的。m)TMPA為高純試劑且無毒，在電子行業可作為半導體芯片的清洗劑用于制造集成電路；在醫藥行業作放射性元素的攜帶劑，用于檢查和治療疾病；EDTMPA的螯合能力遠超過EDTA和DTPA，幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。熱網專用阻垢劑主要由高效金屬鈍化劑、酚羥基、磺酸基團等組成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，松散地分散在水中，顯示出優良的阻垢作用。而隨著人性化理念的普及，及新型和諧社會的構成，設計一種阻垢效果好、穩定性強、無毒且緩蝕效果好的海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法是非常必要的。
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【發明內容】
[0011]解決的技術問題:
本申請針對上述技術問題，提供一種海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法，解決現有水處理阻垢劑成本高、抗溫性差、阻垢穩定性差和緩蝕效果差等技術問題。
[0012]技術方案:
一種海水淡化裝置阻垢劑，所述海水淡化裝置阻垢劑的原料按重量份數配比如下:聚丙烯酸40-60份；苯并三氮唑0.05-0.25份；馬來酸酐20-40份；乙醇0.05-2份；去離子水100份；苯酚聚氧乙烯醚0.05-0.45份；金屬鈍化劑1-20份；羧甲基纖維素6_14份；淀粉5-25份；磺化木質素為10-30份；溶劑15-55份。
[0013]作為本發明的一種優選技術方案:所述海水淡化裝置阻垢劑的原料按重量份數配比如下:聚丙烯酸45-55份；苯并三氮唑0.1-0.2份；馬來酸酐24-35份；乙醇0.5-1.5份；去離子水100份；苯酚聚氧乙烯醚0.15-0.35份；金屬鈍化劑5-15份；羧甲基纖維素8_12份；淀粉10-20份；磺化木質素為15-25份；溶劑25-45份。
[0014]作為本發明的一種優選技術方案:所述海水淡化裝置阻垢劑的原料按重量份數配比如下:聚丙烯酸50份；苯并三氮唑0.15份；馬來酸酐30份；乙醇I份；去離子水100份；苯酚聚氧乙烯醚0.25份；金屬鈍化劑10份；羧甲基纖維素10份；淀粉15份；磺化木質素為20份；溶劑35份。
[0015]作為本發明的一種優選技術方案:所述金屬鈍化劑采用雙水楊二亞乙基三胺或雙水楊二亞丙基三胺。
[0016]作為本發明的一種優選技術方案:所述溶劑采用煤油或柴油。
[0017]作為本發明的一種優選技術方案:所述海水淡化裝置阻垢劑的制備方法，包括如下步驟:
第一步:按照重量份數配比稱取聚丙烯酸、苯并三氮唑、馬來酸酐、乙醇、去離子水、苯酚聚氧乙烯醚、金屬鈍化劑、羧甲基纖維素、淀粉、磺化木質素和溶劑；
第二步:在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入淀粉和去離子水，加熱至30-50°C，攪拌5-25min，滴加聚丙烯酸和苯并三氮唑，升溫至40_60°C，反應 10-30min ；
第三步:加入乙二胺、羧甲基纖維素、馬來酸酐和磺化木質素，升溫至70-90°C，反應35-55min ；
第四步:升溫至100-12(TC，加入剩余原料，攪拌20-40min，即得海水淡化裝置阻垢劑。
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有益效果:
本發明所述一種海水淡化裝置阻垢劑及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:1、與金屬離子的螯合物有強烈的化學吸附作用，吸附在金屬表面形成防腐屏障，緩蝕速度0.001-0.01mm/a ;2、垢層松軟、易被水流沖洗掉，有較高熱穩定性，阻垢時間可達4-8d ;3、無毒，對環境生態無影響，可生物降解，降解物對人、魚無毒，耐350-400°C，阻垢率達98-100% ;4、保質期長，60-70°C放置一個月，阻垢效果99_100%，成本要比現有阻垢劑低10%-30%，原料為食品級，不易揮發，延長海水淡化金屬設備的使用壽命，有效保證海水淡化設備安全穩定運行，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
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【具體實施方式】
[0020]實施例1:
按照重量份數配比稱取聚丙烯酸40份；苯并三氮唑0.05份；馬來酸酐20份；乙醇0.05份；去離子水100份；苯酚聚氧乙烯醚0.05份；雙水楊二亞丙基三胺I份；羧甲基纖維素6份；淀粉5份；磺化木質素為10份；煤油15份。
[0021]在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入淀粉和去離子水，加熱至30°C，攪拌5min，滴加聚丙烯酸和苯并三氮唑，升溫至40°C，反應lOmin。
[0022]加入乙二胺、羧甲基纖維素、馬來酸酐和磺化木質素，升溫至70°C，反應35min，升溫至100°C，加入剩余原料，攪拌20min，即得海水淡化裝置阻垢劑。
[0023]緩蝕速度0.01mm/a ;垢層松軟、易被水流沖洗掉，有較高熱穩定性，阻垢時間可達4d ;無毒，對環境生態無影響，可生物降解，降解物對人、魚無毒，耐350°C，阻垢率達98% ;保質期長，60°C放置一個月，阻垢效果99%，成本要比現有阻垢劑低10%，原料為食品級，不易揮發，延長海水淡化金屬設備的使用壽命，有效保證海水淡化設備安全穩定運行。
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