公布日：2023.11.24
申請日：2023.10.10
分類號：C02F5/14(2023.01)I;C02F5/10(2023.01)I
摘要
一種廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐20-35份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸12-25份、過硫酸銨5-8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物10-25份、聚環(huán)氧琥珀酸15-25份、苯并三氮唑5-15份和去離子水30-50份。該阻垢劑有極佳的應(yīng)用效果及生產(chǎn)價(jià)值，為企業(yè)延緩管道及設(shè)備的污堵，延長清洗周期，保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了不可或缺的保障。
權(quán)利要求書
1.一種廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐20-35份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸12-25份、過硫酸銨5-8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物10-25份、聚環(huán)氧琥珀酸15-25份、苯并三氮唑5-15份和去離子水30-50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，其特征在于，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐30-35份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸16-25份、過硫酸銨7-8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物15-25份、聚環(huán)氧琥珀酸20-25份、苯并三氮唑10-15份和去離子水35-50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，其特征在于，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐33份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸19份、過硫酸銨8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物18份、聚環(huán)氧琥珀酸24份、苯并三氮唑11份和去離子水40份。
4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：加入水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸，升溫后攪拌；向水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸混合液中加入過硫酸銨后升溫，持續(xù)反應(yīng)3h；靜置至20-25℃后向已經(jīng)加入過硫酸銨的溶液中依次添加丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物、聚環(huán)氧琥珀酸、苯并三氮唑、去離子水，攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，其特征在于，加入水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸后升溫至43-47℃，持續(xù)攪拌30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，其特征在于，向水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸混合液中分三次加入過硫酸鈉，每次間隔時(shí)間為60min，加完后升溫至58-62℃，保持溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，其特征在于，依次添加丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物、聚環(huán)氧琥珀酸、苯并三氮唑、去離子水后，攪拌30min。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，該阻垢劑阻垢率高，能有效延緩管道及設(shè)備的污堵，延長清洗周期。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，該制備方法操作簡單，試劑消耗少，操作條件溫和。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐20-35份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸12-25份、過硫酸銨5-8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物10-25份、聚環(huán)氧琥珀酸15-25份、苯并三氮唑5-15份和去離子水30-50份。
優(yōu)選地，作為進(jìn)一步具體的實(shí)施方式，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐30-35份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸16-25份、過硫酸銨7-8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物15-25份、聚環(huán)氧琥珀酸20-25份、苯并三氮唑10-15份和去離子水35-50份。
優(yōu)選地，作為進(jìn)一步具體的實(shí)施方式，主要由以下原料制得：水解聚馬來酸酐33份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸19份、過硫酸銨8份、丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物18份、聚環(huán)氧琥珀酸24份、苯并三氮唑11份和去離子水40份。
本發(fā)明所添加的水解聚馬來酸酐是一種有機(jī)脂肪酸聚合物，具有良好的穩(wěn)定性，易溶于水，對碳酸鹽和磷酸鹽能產(chǎn)生非常好的阻垢效果，水解聚馬來酸酐分子中的羧基能夠與水中的鈣、鎂等離子形成化合物，并能使得晶格畸變，使得沉淀轉(zhuǎn)為流動(dòng)性較好的松散性水渣，使得阻垢劑與水中的離子形成化合物后不會(huì)對設(shè)備進(jìn)行堵塞。
本發(fā)明所添加的2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸是一種多膦酸鹽阻垢劑，可以與水中的金屬離子形成絡(luò)合物，這些絡(luò)合物具有較低的溶解度，可以阻止金屬離子沉積在管道、設(shè)備等表面形成水垢。
本發(fā)明通過水解聚馬來酸酐與2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸相互配伍，可以使得水中的金屬離子更好的形成易溶于水的絡(luò)合物，且2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸能夠改變水中的化學(xué)平衡，使水中的碳酸鹽和磷酸鹽之間的平衡更偏向于磷酸鹽，而磷酸鹽是水垢的主要成分之一，而磷酸鹽具有較低的溶解度，使得該阻垢劑最終所形成的絡(luò)合物不會(huì)對設(shè)備進(jìn)行堵塞。
而本發(fā)明還添加了苯并三氮唑，與阻垢劑中的水解聚馬來酸酐與2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸相互配合應(yīng)用，提升阻垢劑的阻垢效果。
本發(fā)明所添加的聚環(huán)氧琥珀酸鈉是一種生物降解性的綠色水處理劑，其分子中含有羧基和醚基兩種官能團(tuán)，可以與水解聚馬來酸酐與2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸緩釋協(xié)同效應(yīng)，使得阻垢劑中的水解聚馬來酸酐與2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸能夠與水中的金屬離子形成更加穩(wěn)定的螯合物。
本發(fā)明還提供了一種上述廢水回用膜濃縮高濃鹽水阻垢劑的制備方法，包括以下步驟：
加入水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸，升溫后攪拌；
向水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸混合液中加入過硫酸銨后升溫，持續(xù)反應(yīng)3h；
靜置至20-25℃后向已經(jīng)加入過硫酸銨的溶液中依次添加丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物、聚環(huán)氧琥珀酸、苯并三氮唑、去離子水，攪拌。
優(yōu)選地，作為進(jìn)一步具體的實(shí)施方式，加入水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸后升溫至43-47℃，持續(xù)攪拌30min。
優(yōu)選地，作為進(jìn)一步具體的實(shí)施方式，向水解聚馬來酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸混合液中分三次加入過硫酸鈉，每次間隔時(shí)間為60min，加完后升溫至58-62℃，保持溫度。
優(yōu)選地，作為進(jìn)一步具體的實(shí)施方式，依次添加丙烯-丙烯酸羥丙酯共聚物、聚環(huán)氧琥珀酸、苯并三氮唑、去離子水后，攪拌30min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
(1)本發(fā)明所提供的阻垢劑能有效在高濃鹽水中與多種金屬離子形成穩(wěn)定的可溶性螯合物，將更多的金屬離子穩(wěn)定在水中，增大金屬鹽的溶解度，抑制水垢的生長和沉積。
(2)本發(fā)明的阻垢劑擁有良好的阻垢效果，優(yōu)于常用的有機(jī)磷酸，特別是高濃鹽水中阻垢效果更為顯著。（發(fā)明人：陳浩南;常興龍;陸明;白如;王利佳）
