環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水處理劑技術領域，尤其涉及一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 反滲透劑是二十世紀后期迅速發展起來的膜法水處理方式，用于海水、苦咸水的 淡化和除鹽水、純水、高純水的生產，以及污水、中水的回收，是目前最有效方法之一。
[0003] 反滲透劑是一種可用于電子、電力、化工、制藥和食品領域等的用水要求，其核心 技術是因為反滲透膜是一種用特殊材料醋酸纖維和聚脂胺纖維等加工制成的，反滲透膜分 離技術是物理脫鹽技術之一。反滲透裝置中離子濃度濃縮了 3-4倍，容易結垢，而反滲透阻 垢劑、分散劑能有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶等結垢，及氧化鐵沉積和硅膠等污 垢。
[0004] 反滲透膜試劑為具有滲透性能的薄膜，它能夠在外加壓力的作用下，使溶液中的 其它組份選擇性的透過，從而達到水體淡化、凈化的目的，而鹽水中的難溶鹽、金屬氧化物、 細菌、氧化性物質、有機物以及硅膠等都有可能引起膜體的污染，因此為了減少反滲透膜的 污染，延長反滲透膜的清洗周期和使用壽命，提高產水率和脫鹽率，補充水進入反滲透設備 前都需要進行預處理和添加反滲透分散劑;而國內反滲透劑的品種不一、質量參差不齊，性 能與國際產品相比還有一定的差距。
【發明內容】
[0005] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種低磷、阻垢效果好的 環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法，可用于反滲透工藝，減輕膜污染，提高反 滲透系統運行效率，減少清洗次數，延長反滲透膜的使用壽命。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是： 一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份按質量百分比配制而 成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)為15-20%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28-30%，其數均分子量為600- 800； 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為5-8%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 余量為純凈水。
[0007] 進一步地，所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為5%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。
[0008] 進一步地，所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為7%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。
[0009] 進一步地，所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為8%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。
[0010]進一步地，所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度為3-6mg/L。
[0011] 進一步地，所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的制備方法，包括了以下步 驟:先將環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配比質量加入至釜中并開始攪拌，再 依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、聚環氧琥珀酸 (PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質量加入至釜中，繼續攪拌30分鐘后經過濾、灌裝得 到環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
[0012] 綜上所述，本發明具有以下有益效果： 1、本發明篩選與水源兼容、針對性強的阻垢、分散效果好的反滲透阻垢劑的單體，采用 了環境友好的反滲透膜阻垢、分散劑的配方。
[0013] 2、本發明是集兼容性、配伍性良好的阻垢、分散、殺菌藻、低界面張力等組份于一 體的反滲透膜的多功能阻垢、分散劑，避免了繁瑣的操作，減少了生產設備的投入，降低了 生產費用。
[0014] 3、避免了反滲透系統結垢、膠體沉積、微生物滋生和化學污染。
[0015] 4、本發明提供的無膦反滲透膜阻垢、分散劑，按照電力部行業標準規定膦酸鹽含 量〈2%的反滲透膜阻垢、分散劑屬于無膦阻垢劑，可降低膜系統生物染污和菌藻超標。
[0016] 5、本發明提供的反滲透膜阻垢、分散劑具有緩釋作用和環境友好的生物降解性 能，穩定性好，貨架期長。
[0017] 6、本發明提供的反滲透膜阻垢、分散劑可解決滲透膜上碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣、 硫酸鋇、硫酸鍶、氫氧化鎂、三氧化二鐵和膠體硅等污垢沉積。
[0018] 7、對碳酸鈣RSI (RYZNAY穩定指數)在4.5左右運行尚不結垢，可提高產水率，提高 水質量，延長膜及設備的使用壽命，降低成本。
【具體實施方式】
[0019] 以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明 書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0020] 實施例一 一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為5%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。
[0021] 實施例二 一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為7%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。
[0022] 實施例三 一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為8%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。
[0023]實施例一至實施例三中的的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑均通過以下制備方 法獲得，該制備方法包括了以下步驟:先將環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配 比質量加入至釜中并開始攪拌，再依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲 叉膦酸(PAPEMP)、聚環氧琥珀酸(PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質量加入至釜中，繼 續攪拌30分鐘后經過濾、灌裝得到環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
[0024]實施例一至實施例三中的的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度均為3-6mg/L〇
[0025]本發明的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑對Ca⑶3的阻垢試驗方法按照GB/ T16632-2008的規定進行，本發明的CaC03的阻垢性能試驗結果如下：
阻垢率越高，表明環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的阻垢性能越好，試驗結果中實施 例三對CaC03的阻垢性能最好。
[0026] 本發明的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑對硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢性能 評定方法方法按照SY/T5673/93《石油天然氣行業標準油田用阻垢劑性能評定方法》的規定 進行，本發明對硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢試驗結果如下：
根據實驗結果表明本發明的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑樣品對硫酸鈣、硫酸鋇、 硫酸鍶的阻垢效果同樣良好，其中實施例二對硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢效果最好。
[0027] 下面通過該環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑樣品在青島某電廠的應用情況對該 廣品進彳丁進一步的說明： 使用反滲透裝置，通過采用對水一次通過的動態評定法檢驗本發明的環境友好型反滲 透膜阻垢、分散劑的性能參數； 基本流程:將原水依次通過預處理系統和反滲透脫鹽裝置產生一級產水和濃縮水； 方法簡介:原水經細砂等過濾后進入反滲透膜的分離作用，設定系統運行的回水率為 75%左右，對產生的濃縮水和一級原水直接收集，在進水水質不變的情況下，經一個月的運 行進行測定:進出水的電導率，進水、濃縮水的壓力、產水率等參數，判斷反滲透膜是否污 染、沉積、結垢等來評價反滲透膜阻垢、分散劑的質量。
[0028]青島某電廠試驗水質指標如下：
環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑按照實施例二的質量組份進行配比，環境友好型反 滲透膜阻垢、分散劑的添加濃度為5mg/L(標準液），稀釋倍數為10倍； 試驗開始時，一級反滲透裝置系統的運行參數如下表所示：
通過上述的一級反滲透裝置系統的運行參數可以看出，本發明提供的環境友好型反滲 透膜阻垢、分散劑性能良好，運行兩個月后濃縮倍數K=3.267,系統的壓力和壓差基本無變 化，水回收率也基本穩定，濃縮水的含磷量符合國家外排標準，可以進行排放。
[0029]以上所述僅為本發明的優先實施方式，只要以基本相同手段實現本發明的目的技 術方案，都屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份按質量百分比配制 而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)為15-20%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28-30%，其數均分子量為600-800； 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為5-8%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 余量為純凈水。2. 根據權利要求1所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為5%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。3. 根據權利要求1所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為7%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。4. 根據權利要求1所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸(PESA)為8%，其數均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。5. 根據權利要求1-4任意一項所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于， 所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度為3_6mg/L。6. 根據權利要求1-4任意一項所述的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的制備方法，其 特征在于，包括了以下步驟:先將環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配比質量加 入至釜中并開始攪拌，再依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲叉膦酸 (PAPEMP)、聚環氧琥珀酸(PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質量加入至釜中，繼續攪拌 30分鐘后經過濾、灌裝得到環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
【專利摘要】本發明涉及水處理劑處理技術領域，尤其涉及一種低磷、阻垢效果好的環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法，環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質量百分比配制而成：活性物含量為30%的KR?8三元共聚物（AA?HPA?AMPS）為15?20%，活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸（PAPEMP）為28?30%，活性物含量為40%的聚環氧琥珀酸（PESA）為5?8%，活性物含量為18%的異噻唑啉酮（MI?CMI）為12%和余量的純凈水，該環境友好型反滲透膜阻垢、分散劑是集兼容性、配伍性良好的阻垢、分散、殺菌藻、低界面張力等組份于一體的反滲透膜的多功能阻垢、分散劑，避免了繁瑣的操作，減少了生產設備的投入，降低了生產費用，避免了反滲透系統結垢、膠體沉積、微生物滋生和化學污染。
【IPC分類】B01D65/08
【公開號】CN105709606
【申請號】CN201610073515
【發明人】王碩, 王曉健, 李長泰
【申請人】青島科潤生物科技有限公司