申請日2017.09.29

　　公開(公告)日2018.02.16

　　IPC分類號C02F5/12; C23F11/08

　　摘要

　　一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，原料為：UP水、水玻璃、氧化劑、鎢酸銨、硫脲、硝酸鈰銨、煤矸石粉、海泡石、累托石、凹凸棒土、苯甲酸鈉、乙二胺、乙二胺、二元酸和二氧化氯;對含氟工業(yè)廢水的除氟率可達(dá)到98‑99.2%，脫色率達(dá)到93‑97%;對鉻離子去除率達(dá)99.5‑99.9%，阻碳酸鈣垢率98‑99%，磷的洗脫率高達(dá)99.4‑99.8%，防蠟率82‑87%，有效抵抗1300‑1700mg/L氯離子對金屬的侵蝕;對碳酸鈣垢的阻垢率高達(dá)99‑99.6%，對硫酸鍶垢阻垢率99.2‑99.6%，對氫氧化鎂和硫酸鈣阻垢率高達(dá)99.4‑99.8%，對碳鋼的緩蝕率89‑97%。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于步驟為：

　　第一步：按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比稱取UP水100份、水玻璃10-20份、氧化劑18-22份、鎢酸銨4-8份、硫脲3-7份、硝酸鈰銨1-5份、煤矸石粉5-25份、海泡石8-12份、累托石10-20份、凹凸棒土15-25份、苯甲酸鈉10-30份、乙二胺12-16份、鉬酸鈉5-15份、二元酸3-7份、二氧化氯6-10份;

　　第二步：將煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90-100℃恒溫干燥箱中烘干50-60min，然后投入研磨機(jī)中粉磨機(jī)中粉磨40-50min，粉磨完全后在600-700℃下焙燒20-30min;

　　第三步：焙燒后的產(chǎn)物與UP水、鎢酸銨、水玻璃和硝酸鈰銨投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應(yīng)釜中，升溫至65-85℃，開動攪拌器攪拌60-120min，攪拌速度180-220 r/min;

　　第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升溫至100-140℃，加入二氧化氯、鉬酸鈉和乙二胺，恒溫回流2.5-3.5h，升溫至170-180℃，加入剩余原料，調(diào)節(jié)攪拌速度為550-750r/min，繼續(xù)回流2-4h后靜置冷卻至30-40℃過濾即得。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化劑18份、鎢酸銨4份、硫脲3份、硝酸鈰銨1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸鈉10份、乙二胺12份、鉬酸鈉5份、二元酸3份、二氧化氯6份。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化劑22份、鎢酸銨8份、硫脲7份、硝酸鈰銨5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸鈉30份、乙二胺16份、鉬酸鈉15份、二元酸7份、二氧化氯10份。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化劑20份、鎢酸銨6份、硫脲5份、硝酸鈰銨3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸鈉20份、乙二胺14份、鉬酸鈉10份、二元酸5份、二氧化氯8份。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述第二步中的烘干溫度為95℃，烘干時間為55min，粉磨時間為45min，焙燒溫度為650℃，焙燒時間為25min。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述第三步中的反應(yīng)溫度為75℃，攪拌時間為90min，攪拌速度200 r/min。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述氧化劑采用高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。

　　說明書

　　一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料，尤其涉及一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法。

　　背景技術(shù)

　　阻垢分散劑是有羧基、羥基、硫磺酸、膦酸基等基團(tuán)的共聚物，由于它的直鏈上和部分支鏈含有膦酸基，因此本共聚物具有優(yōu)異的防垢性能，并有一定的防腐效果。本品同常用的水處理劑配伍性好，使用范圍廣泛。

　　水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處置進(jìn)程中必需的化學(xué)藥劑，經(jīng)過運(yùn)用這些化學(xué)藥劑，可使水到達(dá)必然的質(zhì)量要求。它的首要效果是節(jié)制水垢和污泥的構(gòu)成、削減泡沫、削減與水接觸的資料侵蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質(zhì)、除臭脫色、軟化水質(zhì)等。當(dāng)前因為世界列國用水量急劇添加，各類環(huán)保律例(水凈化法)接踵頒布，并且要求日益嚴(yán)厲，所以關(guān)于各類高效的水處置藥劑增進(jìn)很快。在我國，與日益嚴(yán)峻的水資源危機(jī)矛盾的是水處置藥劑的產(chǎn)能很低，質(zhì)量也得不到監(jiān)管，所以加速我國水處理藥劑這一環(huán)保行業(yè)的發(fā)展迫在眉睫。

　　水處理藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。本文將對絮凝劑和殺生劑作系統(tǒng)地引見。

　　我國水處理藥劑是在70年代引進(jìn)大化肥裝置后才引起重視和逐步發(fā)展起來的;此后，自行研制開發(fā)了一系列水處理劑。我國水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機(jī)凝聚劑、有機(jī)絮凝劑等幾大類。

　　常用的水處理藥劑有：阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑(水處理殺菌劑)、清洗劑、粘泥剝離劑、絮凝劑、混凝劑、分散劑等水處理藥劑，六偏磷酸鈉也是水處理的一種。

　　天然礦物質(zhì)污水處理劑 ，是復(fù)合鋁硅酸鹽非金屬礦物為主體原料、經(jīng)特異技術(shù)工藝處理而制成的新型產(chǎn)品，與化學(xué)合成的水處理劑有本質(zhì)上的區(qū)別。其狀態(tài)有漿體和粉體兩種。性質(zhì)偏酸，PH值3～4。漿體比重1.5～1.6，粉體比重1.2～1.3。顏色灰色至深灰色。緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環(huán)用水設(shè)備結(jié)垢、腐蝕的一種水處理藥劑。該藥劑由堿性物質(zhì)和有機(jī)復(fù)配而成，加入了緩蝕劑，防止受熱面被腐蝕。藥劑中的堿性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)，與水中的鈣、鎂鹽類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成水渣，沉淀后通過排污功能排出鍋爐外，降低水中鈣、鎂離子濃度，使鍋爐內(nèi)不生成水垢。

　　聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑)的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，陰離子聚丙烯酰胺，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動性能。

　　阻垢劑(scale inhibitor)：是具有能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能，并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。

　　阻垢劑能除去垢和阻止水垢的形成,提高熱交換效率,減少電能或減少燃料的消耗;水處理還可減少排污,提高水的利用率,一般可節(jié)約60%以上,符合我國節(jié)能減排的新政策。

　　污水處理藥劑，污水排放導(dǎo)致水資源、生活環(huán)境受到了嚴(yán)重污染，為了阻止這種現(xiàn)象的惡化，水處理行業(yè)研制了多款大型水處理設(shè)備，使其應(yīng)用在人們生產(chǎn)生活污水治理中。有很多企業(yè)排放的污水中含有大量難降解物質(zhì)通過單一的水處理設(shè)備是無法有效去除的，所以很多時候要依據(jù)污水水質(zhì)的特殊性合理添加污水處理藥劑，使其處理后的污水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，解決現(xiàn)有污水處理用阻垢分散劑阻垢率低、腐蝕率高、重金屬離子洗脫率低和容忍性差等技術(shù)問題。

　　本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，步驟為：

　　第一步：按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比稱取UP水100份、水玻璃10-20份、氧化劑18-22份、鎢酸銨4-8份、硫脲3-7份、硝酸鈰銨1-5份、煤矸石粉5-25份、海泡石8-12份、累托石10-20份、凹凸棒土15-25份、苯甲酸鈉10-30份、乙二胺12-16份、鉬酸鈉5-15份、二元酸3-7份、二氧化氯6-10份;

　　第二步：將煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90-100℃恒溫干燥箱中烘干50-60min，然后投入研磨機(jī)中粉磨機(jī)中粉磨40-50min，粉磨完全后在600-700℃下焙燒20-30min;

　　第三步：焙燒后的產(chǎn)物與UP水、鎢酸銨、水玻璃和硝酸鈰銨投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應(yīng)釜中，升溫至65-85℃，開動攪拌器攪拌60-120min，攪拌速度180-220 r/min;

　　第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升溫至100-140℃，加入二氧化氯、鉬酸鈉和乙二胺，恒溫回流2.5-3.5h，升溫至170-180℃，加入剩余原料，調(diào)節(jié)攪拌速度為550-750r/min，繼續(xù)回流2-4h后靜置冷卻至30-40℃過濾即得。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化劑18份、鎢酸銨4份、硫脲3份、硝酸鈰銨1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸鈉10份、乙二胺12份、鉬酸鈉5份、二元酸3份、二氧化氯6份。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化劑22份、鎢酸銨8份、硫脲7份、硝酸鈰銨5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸鈉30份、乙二胺16份、鉬酸鈉15份、二元酸7份、二氧化氯10份。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化劑20份、鎢酸銨6份、硫脲5份、硝酸鈰銨3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸鈉20份、乙二胺14份、鉬酸鈉10份、二元酸5份、二氧化氯8份。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第二步中的烘干溫度為95℃，烘干時間為55min，粉磨時間為45min，焙燒溫度為650℃，焙燒時間為25min。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第三步中的反應(yīng)溫度為75℃，攪拌時間為90min，攪拌速度200 r/min。

　　作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述氧化劑采用高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。

　　本發(fā)明所述一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：1、各個組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用，從而帶來重金屬離子洗脫率高達(dá)92-99%，對含氟工業(yè)廢水的除氟率可達(dá)到98-99.2%，脫色率達(dá)到93-97%;2、BOD去除率90-98%，青霉發(fā)酵液和灰色鏈霉菌發(fā)酵液絮凝率88-92%，對鉻離子去除率達(dá)99.5-99.9%，清垢率78-82%，不受季節(jié)、區(qū)域限制，耐熱性好，能在160-170℃下具有良好的處理用阻垢分散效果;3、阻碳酸鈣垢率98-99%，磷的洗脫率高達(dá)99.4-99.8%，防蠟率82-87%，對碳鋼腐蝕速度為0.0014-0.002mm/a，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)的0.005mm/a，防止碳鋼、不銹鋼、銅等金屬材質(zhì)腐蝕，有效抵抗1300-1700mg/L氯離子對金屬的侵蝕;4、COD去除率84-94%，SS去除率99.7-99.9%，對碳酸鈣垢的阻垢率高達(dá)99-99.6%，對硫酸鍶垢阻垢率99.2-99.6%，對氫氧化鎂和硫酸鈣阻垢率高達(dá)99.4-99.8%，對碳鋼的緩蝕率89-97%，沒有三廢排放，對鍍鋅材質(zhì)緩蝕率93-97%、對鈣和堿容忍度高、適應(yīng)的pH范圍廣，適用于冶金、石油、化工、發(fā)電等工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定處理，抗氧效率高，適合于大規(guī)模生產(chǎn)可以廣泛使用。