一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于海水淡化技术领域，尤其涉及一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂及其制备方法，所述阻垢剂由以下重量份的原料制成：含膦磺酸三元共聚物10～40％、聚丙烯酸10～40％、有机膦酸20～40％、去离子水30～60％。本发明专利技术提供的海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，阻垢效果好，假药浓度低，药剂制备方法简单，生产原料易购买，且成本较低，效果显著，有利于推广应用，同时使用方便，药剂本身为水溶液状态，在使用中直接加入自动加药装置即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海水淡化
，尤其涉及一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻 垢剂及其制备方法。
技术介绍
我国是一个水资源严重短缺的国家。水资源总量2. 81万亿立方米，居世界第6位， 但人口为世界人口的四分之一，人均水资源为世界第108位，是世界上21个贫水国家之一。 特别是北方的滨海盐碱地地区，淡水资源奇缺，海水资源丰富，是我国最缺水地区之一。海 水淡化是解决沿海地区水资源紧缺的根本途径之一，淡水资源紧缺已成为制约我国国民经 济发展和人民生活水平提高的瓶颈。 海水淡化技术按分离原理和方法，海水淡化技术可分为相变法和非相变法两大 类。相变法包括：蒸馏法、冷冻法、气体水化物法；非相变法包括：膜法、其他方法。现应用最 为广泛的、形成产业化规模的是蒸馏法中的低温多效法（MED)、多级闪蒸法（MSF)、膜法中 的反渗透法（RO)以及热膜耦合法，是现在国际海水淡化市场所采用的主流海水淡化技术。 反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在有盐分的水 中，施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的 另一边，变成纯洁的水，从而达到除去水中盐分的目的，因此能够有效地去除水中的溶解盐 类、胶体、微生物、有机物等，去除率高达97~98 %。目前，除海湾国家外，美洲、亚洲、和欧 洲，大中生产规模的装置都以反渗透法为首选。反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范 围，无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单， 适应范围比较广。 在实际运行中，在把原水中的水分子压到膜的另一边变成洁净的水的同时，浓水 侧由于含盐量的大幅增加极易造成膜元件结垢堵塞，影响正常使用，缩短了反渗透膜的使 用寿命。为了解决这一问题，目前通用的方法是投加化学阻垢剂，通过化学物质改变水中成 垢离子状态，使成垢几率大幅下降。然而对于含盐量较高的海水和苦咸水，由于处理水质中 盐分的增加，对阻垢剂的功效要求也越来越高，目前上没有理想的适于海水及苦咸水淡化 反渗透膜的专用阻垢剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，适于海水及 苦咸水反渗透淡化处理，具有高效的螯合和分散作用，能够有效阻止各种离子的成垢。 本专利技术是这样实现的，一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，所述阻垢剂 由以下重量份的原料制成：含膦磺酸三元共聚物10~40%、聚丙烯酸10~40%、有机膦酸 20~40%、去离子水30~60%。 作为一种改进，所述含膦磺酸三元共聚物由以下方法制备： SI.取丙烯酸70重量份、2-丙烯酸胺基-2-甲基丙磺酸30重量份、次亚膦酸钠15 重量份，将三者混合制得溶液； S2.取过硫酸钠10重量份，加入去离子水制得溶液； S3.在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口瓶中加入去离子 7K，开动搅拌器，升温到85~95°C，同时滴加步骤Sl和S2制得的溶液，滴加完毕后，继续搅 拌反应2~4小时，冷却至室温后得到黄色透明粘稠的含膦磺酸三元共聚物。 作为一种改进，所述聚丙烯酸的相对分子质量为2400~2800。 作为进一步地改进，所述聚丙烯酸由以下方法制备： 在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口瓶中加入去离子水和 异丙醇，控制温度85~95°C，冷凝回流，再搅拌的情况下滴加丙烯酸和过硫酸铵的水溶液， 在2~3小时内滴加完毕，使四口瓶溶液中丙烯酸的质量浓度为50~60%、过硫酸铵的质 量浓度为2%，然后保温反应2~3小时，反应完毕后加热蒸出异丙醇，得到聚丙烯酸淡黄色 液体。 作为一种改进，所述有机膦酸为多氨基多醚基亚甲基膦酸、羟基甲叉膦酸或乙二 胺四亚甲基膦酸钠中的一种或几种。 本专利技术的另一目的在于，提供一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂的制备 方法，其制备方法是将含膦磺酸三元共聚物、聚丙烯酸、有机膦酸与去离子水混合后经砂滤 料过滤后制得。 本专利技术提供的海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，阻垢效果好，假药浓度低， 药剂制备方法简单，生产原料易购买，且成本较低，效果显著，有利于推广应用，同时使用方 便，药剂本身为水溶液状态，在使用中直接加入自动加药装置即可。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本 专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不 用于限定本专利技术。 本专利技术的阻垢性能测定采用山东潍坊海水，在2倍浓缩条件下进行，具体测试方 法如下： 将本专利技术的阻垢剂配制为lg/L溶液，并用移液管按设计量移取阻垢剂溶液至 1000 mL烧杯，然后用容量瓶取1000 mL原海水移至烧杯中，将烧杯放入水浴锅，在80°C下蒸 发至500mL后盖上盖。恒温至24小时后，将海水移入500mL容量瓶中，冷却至室温后用去离 子水定容，用Η)ΤΑ滴定溶液的钙离子浓度，进而算出阻垢率。阻垢率τι按下列公式计算： 式中C2为加水处理剂（即本专利技术的阻垢剂）试样试验后的钙离子浓度，c i为未知 水处理剂试样试验后的钙离子浓度，C(]为原海水的钙离子浓度。待处理海水的水质参数如 表1所示。 表 1 其中：1.总硬度以钙、镁离子含量总和计，测定方法参照中华人民共和国国家标 准GB/T 15452-95《工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法》。 2.总碱度测定方法参照中华人民共和国国家标准GB 12763. 4-2007《海洋调查规 范第4部分：海水化学要素调查》。 实施例一 -种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，所述阻垢剂由以下重量份的原料制 成：含膦磺酸三元共聚物15%、聚丙烯酸15%、多氨基多醚基亚甲基膦酸30%、去离子水 40%。将上述含膦磺酸三元共聚物、聚丙烯酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸与去离子水混合后 经砂滤料过滤后制得本专利技术的专用阻垢剂。 将上述配置好的阻垢剂按2mg/L的浓度向试验用水中投加，阻垢剂的阻垢率为 89%〇当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水及苦咸水淡化反渗透膜专用阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂由以下重量份的原料制成：含膦磺酸三元共聚物10～40％、聚丙烯酸10～40％、有机膦酸20～40％、去离子水30～60％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜，
申请(专利权)人：潍坊友容实业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37