一种反渗透无磷阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种反渗透无磷阻垢剂及其制备方法，该阻垢剂主要的成分为：以聚天冬氨酸，单宁酸，聚丙烯酸钠，聚苯乙烯磺酸钠，锌盐，溴化二辛基二甲铵和去离子水制备而成。本发明专利技术阻垢剂用于控制CaCO3、CaSO4、BaSO4及SrSO4结垢，而且配方中不含磷。不会和常用絮凝剂产生不利的反应。

【技术实现步骤摘要】
一种反渗透无磷阻垢剂及其制备方法
本专利技术涉及水处理阻垢剂
，特别是涉及一种反渗透无磷阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
反渗透在运行过程中，以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，使其在产生高品质的产品水时，还产生一定数量的、溶解包含原水98%左右无机盐、有机物、胶体的浓水。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水等方面。在反渗透浓水中，当无机盐的溶解平衡常数超过其沉淀平衡常数时，将产生无机盐结晶，在反渗透膜表面结垢，影响反渗透膜的脱盐率、水通量、运行压力等性能参数。反渗透阻垢剂通过螯合、晶格歪曲或分散作用，增加无机盐、胶体等在水中的溶解度，有效的防止垢物质结晶析出，使反渗透装置得以长期稳定运行。目前我国随着环保力度的加大，治理污水和节约用水具有同等重要的意义。因此，研发符合环境保护要求的无磷或低磷、非氮和可生物降解的环境友好型阻垢剂将成为工业水处理领域中最主流的研究方向。常用的阻垢剂会和常用絮凝剂产生不利的反应。
技术实现思路
本专利技术为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，提供一种反渗透无磷阻垢剂及其制备方法。本专利技术采用以下技术方案：一种反渗透无磷阻垢剂，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸14-21份，单宁酸12-22份，聚丙烯酸钠5-7份，聚苯乙烯磺酸钠2-4份，锌盐1.5-3.5份，二甲基二辛基溴化铵0.3-1.1份和去离子水。进一步地，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或几种。进一步地，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸17-21份，单宁酸12-15份，聚丙烯酸钠5-6份，聚苯乙烯磺酸钠3-4份，锌盐2-3份，二甲基二辛基溴化铵0.6-0.8份和去离子水。进一步地，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸19份，单宁酸14份，聚丙烯酸钠6份，聚苯乙烯磺酸钠3份，锌盐3份，二甲基二辛基溴化铵0.7份和去离子水。进一步地，所述的聚天冬氨酸的相对分子质量范围在3000-4000。进一步地，所述的聚丙烯酸钠的相对分子质量范围在2000-5000。进一步地，所述反渗透无磷阻垢剂的制备方法具体包括以下步骤：按照比例将聚天冬氨酸，单宁酸，聚丙烯酸钠，聚苯乙烯磺酸钠，锌盐，二甲基二辛基溴化铵，去离子水依次加入反应釜内，在40℃-70℃下搅拌2h，制得反渗透无磷阻垢剂。本专利技术的有益效果及机理：本专利技术的反渗透无磷阻垢剂中含有单宁酸和聚丙烯酸钠，意外地发现所述单宁酸具有絮凝、脱氧、阻垢和杀菌作用，由于分子结构中有大量的羟基和部分水解后所产生的羧基，因此与水中的钙，镁离子生成络合物，阻止锅炉水中的钙、镁离子形成水垢，也可减少冷却水中硫酸钙的沉积，起到分散作用；所述聚丙烯酸钠具有小相对分子质量的用于水处理，可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢；能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中而不沉淀，从而达到阻垢目的，对聚天冬氨酸和单宁酸的阻垢起到辅助的作用，加强了阻垢效果；所述聚苯乙烯磺酸钠同样具有分散性，能够有效地将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中而不沉淀，从而达到阻垢目的。配方中不含磷，环保且不会和常用絮凝剂产生不利的反应。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步地描述。实施例1将17份聚天冬氨酸，15份单宁酸，6份聚丙烯酸钠，4份聚苯乙烯磺酸钠，3.5份葡萄糖酸锌，0.7份溴化二辛基二甲铵，53.8份去离子水依次加入反应釜内，在50℃下搅拌2h。实施例2将21份聚天冬氨酸，12份单宁酸，5份聚丙烯酸钠，3份聚苯乙烯磺酸钠，2.8份硫酸锌，1.1份溴化二辛基二甲铵，55.1份去离子水依次加入反应釜内，在50℃下搅拌2h。实施例3将19份聚天冬氨酸，18份单宁酸，7份聚丙烯酸钠，2份聚苯乙烯磺酸钠，1.5份葡萄糖酸锌，0.3份溴化二辛基二甲铵，52.2份去离子水依次加入反应釜内，在50℃下搅拌2h。实施例4将14份聚天冬氨酸，22份单宁酸，5份聚丙烯酸钠，3.2份聚苯乙烯磺酸钠，1.9份氯化锌，0.9份溴化二辛基二甲铵，53份去离子水依次加入反应釜内，在50℃下搅拌2h。分别取实施例1至实施例4所制出的阻垢剂进行效率测试，所用反渗透膜为CA。表1：实施例1的测试结果阻垢剂名称阻垢剂浓度（ppm）阻CaCO3结垢率（%）阻CaSO4结垢率（%）阻BaSO4结垢率（%）阻SrSO4结垢率（%）实例1290.589.687.277.9实例1595.788.389.983.1实例1898.291.591.790.1表2：实施例2的测试结果阻垢剂名称阻垢剂浓度（ppm）阻CaCO3结垢率（%）阻CaSO4结垢率（%）阻BaSO4结垢率（%）阻SrSO4结垢率（%）实例2291.593.197.286.0实例2596.492.397.984.6实例2899.298.598.790.7表3：实施例3的测试结果阻垢剂名称阻垢剂浓度（ppm）阻CaCO3结垢率（%）阻CaSO4结垢率（%）阻BaSO4结垢率（%）阻SrSO4结垢率（%）实例3295.686.889.679.2实例3596.887.990.283.4实例3897.490.793.589.2表4：实施例4的测试结果阻垢剂名称阻垢剂浓度（ppm）阻CaCO3结垢率（%）阻CaSO4结垢率（%）阻BaSO4结垢率（%）阻SrSO4结垢率（%）实例4287.589.689.277.4实例4594.789.390.081.1实例4897.290.290.788.1从表1至表4可知，当配比为19份聚天冬氨酸，18份单宁酸，7份聚丙烯酸钠，2份聚苯乙烯磺酸钠，1.5份葡萄糖酸锌，0.3份溴化二辛基二甲铵，52.2份去离子水时制备出的阻垢剂，且阻垢剂浓度为8ppm时的效果为最佳状态。此时的阻垢率均高达90%以上，且阻CaCO3结垢率（%）达99.2%，效果较现有的其他的制备方法非常好。对配比为19份聚天冬氨酸，18份单宁酸，7份聚丙烯酸钠，2份聚苯乙烯磺酸钠，1.5份葡萄糖酸锌，0.3份溴化二辛基二甲铵，52.2份去离子水的阻垢剂制备中的搅拌温度做进一步地测试。实施例5将21份聚天冬氨酸，12份单宁酸，5份聚丙烯酸钠，3份聚苯乙烯磺酸钠，2.8份硫酸锌，1.1份溴化二辛基二甲铵，55.1份去离子水依次加入反应釜内，在55℃下搅拌2h。实施例6将21份聚天冬氨酸，12份单宁酸，5份聚丙烯酸钠，3份聚苯乙烯磺酸钠，2.8份硫酸锌，1.1份溴化二辛基二甲铵，55.1份去离子水依次加入反应釜内，在60℃下搅拌2h。分别取实施例2、实施例5和实施例6所制出的阻垢剂，且均取阻垢剂浓度为8ppm进行效率测试，所用反渗透膜为CA。其结果见表5。表5实施例2、实施例5和实施例6的测试结果阻垢剂名称搅拌温度（℃）阻CaCO3结垢率（%）阻CaSO4结垢率（%）阻BaSO4结垢率（%）阻SrSO4结垢率（%）实例25099.298.598.790.7实例55599.498.698.890.9实例66099.398.397.690.2由表5可知，搅拌温度在50-60℃对阻垢剂的性能影响并不是很大，都能够较现有的阻垢剂具有很大的优势。本专利技术的反渗透无磷阻垢剂中含有单宁酸和聚丙烯酸钠，意外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反渗透无磷阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸14‑21份，单宁酸12‑22份，聚丙烯酸钠5‑7份，聚苯乙烯磺酸钠2‑4份，锌盐1.5‑3.5份，二甲基二辛基溴化铵 0.3‑1.1份和去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种反渗透无磷阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸14-21份，单宁酸12-22份，聚丙烯酸钠5-7份，聚苯乙烯磺酸钠2-4份，锌盐1.5-3.5份，二甲基二辛基溴化铵0.3-1.1份和去离子水。2.根据权利要求1所述的一种反渗透无磷阻垢剂，其特征在于，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌或葡萄糖酸锌中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种反渗透无磷阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂按照重量份计为：聚天冬氨酸17-21份，单宁酸12-15份，聚丙烯酸钠5-6份，聚苯乙烯磺酸钠3-4份，锌盐2-3份，二甲基二辛基溴化铵0.6-0.8份和去离子水。4.根据权利要求1所述的一种反渗透无磷阻垢剂，其特征在于，所述阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，
申请(专利权)人：杨飞，
类型：发明
国别省市：江苏,32