一种卤水精制阻垢分散剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及了一种卤水精制阻垢分散剂及其制备方法、应用，所述卤水精制阻垢分散剂按质量百分比计主要由以下原料制成：衣康酸‑丙烯酸共聚物溶液20％～60％；马来酸酐‑丙烯酸共聚物溶液5％～30％；聚天冬氨酸溶液5％～20％；聚环氧琥珀酸溶液5％～20％；稳定剂0.5％～2％；水5％～25％；本发明专利技术通过选择衣康酸‑丙烯酸共聚物溶液、马来酸酐‑丙烯酸共聚物溶液、聚天冬氨酸溶液、聚环氧琥珀酸溶液和稳定剂、水作为阻垢分散剂的原料，并筛选各组分的比例，可以对在卤水精制分离钙、镁、硫酸根离子的过程中产生的CaSO

【技术实现步骤摘要】
一种卤水精制阻垢分散剂及其制备方法、应用
本专利技术属于阻垢剂
，特别涉及了一种卤水精制阻垢分散剂及其制备方法、应用。
技术介绍
卤水的学名为盐卤，是氯化钠和氯化钙、硫酸镁等的混合物，卤水中，常常含有Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等离子，就真空制盐生产而言，钙、镁、硫酸根的存在不仅会影响产品质量，在生产过程中钙、镁、硫酸根等物质还会以硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、碳酸钙等结晶的形式附着于系统设备、管道表面，造成结垢堵塞、真空罐体积大大降低、传热效率低、能耗高等等一系列问题。所以，对采集的原卤进行精制，降低卤水中钙、镁、硫酸根的含量，对制盐生产来说是必不可少的。现有技术中主要有以下三种方法：①两碱法：通过加入NaOH及NaCO3，形成Mg(OH)2、CaCO3等，去除卤水中的钙镁离子。缺点是沉淀较慢，硫酸根离子去除率较低，形成难溶的的CaCO3垢物。②石灰乳+纯碱法：通过加入石灰乳形成CaSO4等去除硫酸根离子，加入NaCO3形成CaCO3等去除钙镁离子。优点是去除率较高，缺点是废渣较多，形成的CaSO4、CaCO3等极易堆积形成垢物。③膜分离(精密过滤)技术：使用纳滤、超滤等进行精密过滤分离，缺点主要是成本高，使用范围有限，不适宜大量杂质离子的过滤分离，需与其他精制方法联用。目前，制盐企业主要使用的是两碱法和石灰乳+纯碱法两种卤水精制方法，但不管使用何种方法，在精制分离钙、镁、硫酸根离子的过程中产生的CaSO4、CaCO3等物质不断堆积结垢，造成输卤管堵塞、沉降罐堆积造成容积变小等问题都是普遍存在的。而且，在真空制盐生产中，由于环保要求，真空制盐排出的母液(SO42-含量高)，不能直接排放，也不采用回注于地下的方法，而是返回原卤中。这样，在卤水精制过程中，将产生大量的CaSO4。另外，即使使用经精制后的精制卤水进行生产，卤水中残留的钙、镁、硫酸根等杂质离子在经过不断浓缩富集后也会形成CaSO4、CaCO3等垢物，结生于设备及管道表面，造成换热效率降低，能耗增高，产量降低等一系列难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术制盐时在卤水精制过程中存在的对钙、镁、硫酸根等离子的去除率低、废渣多而形成的CaSO4、CaCO3等极易堆积形成垢物、去除成本高、去除手段使用范围有限等技术问题，本专利技术提供了一种阻垢分散剂及其制备方法、应用，该阻垢分散剂用于卤水精制过程中，可有效阻止CaSO4、CaCO3晶体自然结生于设备管道表面形成垢物，而是使其分散后在后续沉降部位有控排出，避免了CaSO4、CaCO3等物质不断堆积结垢，造成设备及管道堵塞、真空罐体积大大降低、传热效率低、能耗高，同时，该阻垢分散剂具有成本低、便于工业化应用、环境友好等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种卤水精制阻垢分散剂，按质量百分比计主要由以下原料制成：所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液是质量分数为30％～35％的水溶液；所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液是质量分数为45％～50％的水溶液；所述聚天冬氨酸溶液是质量分数为40％～44％的水溶液；所述聚环氧琥珀酸溶液是质量分数为35％～40％的水溶液。专利技术人经大量研究发现，通过选择衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、聚天冬氨酸溶液、聚环氧琥珀酸溶液和稳定剂、水作为卤水精制阻垢分散剂的原料，并筛选各组分的比例，各个原料之间相互配合，协同增强，可以对在卤水精制分离钙、镁、硫酸根离子的过程中产生的CaSO4、CaCO3等物质起到优秀的阻垢分散作用，有效阻止CaSO4、CaCO3晶体自然结生于设备管道表面形成垢物。衣康酸-丙烯酸共聚物属阴离子无磷型聚合物，以衣康酸、丙烯酸为主要单体原料。衣康酸为无毒生物制品，属于环境友好产品，在衣康酸的分子结构中有两个分散能力较强的羧酸负电基团，这些羧酸基团将会阻止负电纳米颗粒以及碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等负电污垢微粒的凝聚和沉积；衣康酸-丙烯酸共聚物对水中金属无机盐、钙、镁、铁形成沉淀有良好的缓蚀阻垢、分散性能，能与水中钙、镁、铁粒子等形成稳定的络合物阻止小晶体的长大，并使晶格歪曲畸变。马来酸酐-丙烯酸共聚物为低分子量的聚电解质，由马来酸酐与丙烯酸共聚制得。其对碳酸盐具有很强的分散作用，热稳定性高。可在300℃高温等恶劣条件下使用，与其它水处理药剂具有良好的相容性和协同增效作用。聚天冬氨酸为水溶性聚合物，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性。对离子有极强的螯合能力，具有缓蚀与阻垢双重功效，对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果。聚环氧琥珀酸是一种无磷、非氮的绿色环保型水溶性聚合物。其对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙和硅垢有良好的阻垢分散性能物降解性能好，应用范围广泛，在水中作卤水精制阻垢分散剂，适用于高碱度、高硬度、高温条件。专利技术人通过筛选发现，将衣康酸-丙烯酸共聚物、马来酸酐-丙烯酸共聚物、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸同时用于制备卤水精制阻垢分散剂，意外地起到了协同增效的作用，对在卤水精制分离钙、镁、硫酸根离子的过程中产生的CaSO4、CaCO3等物质起到优秀的阻垢分散作用，有效阻止CaSO4、CaCO3晶体自然结生于设备管道表面形成垢物。进一步的，一种卤水精制阻垢分散剂，按质量百分比计主要由以下原料制成：进一步的，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2：1：0.5～1.5。优选地，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2：1：0.:9～1.2。研究发现，衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液和聚天冬氨酸溶液、聚环氧琥珀酸溶液复合配比对最终卤水精制阻垢分散剂产品的阻垢效果有着直接的重要影响，质量总添加量、稳定剂及水的质量添加量不变的情况下，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2:1:0.5～1.5时，Ca2SO4(主要垢)、Ca2CO3阻垢分散率均可到77％以上，优选地，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2:1:0.:9～1.2时，阻垢效果更好，Ca2SO4(主要垢)、Ca2CO3阻垢分散率可到达87％以上。优选地，衣康酸-丙烯酸共聚物溶液中溶质的分子量为1000～5000。分子质量越大，分子链越长，使共聚物可以在两个或几个钙垢微晶粒子间架桥，引起微晶粒子的絮凝，使其阻垢分散性能降低。相对的，分子质量越小，分子链越短，会使其不能充分发挥共聚物的螯合、分散作用。故而，适宜分子质量的大小，适宜分子链的长短，对共聚物的阻垢分散性能至关重要。专利技术人经大量研究实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卤水精制阻垢分散剂，其特征在于，按质量百分比计主要由以下原料制成：/n

【技术特征摘要】
1.一种卤水精制阻垢分散剂，其特征在于，按质量百分比计主要由以下原料制成：



所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液是质量分数为30％～35％的水溶液；
所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液是质量分数为45％～50％的水溶液；
所述聚天冬氨酸溶液是质量分数为40％～44％的水溶液；
所述聚环氧琥珀酸溶液是质量分数为35％～40％的水溶液。


2.根据权利要求1所述的卤水精制阻垢分散剂，其特征在于，按质量百分比计主要由以下原料制成：








3.根据权利要求1所述的卤水精制阻垢分散剂，其特征在于，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2：1：0.5～1.5。


4.根据权利要求3所述的卤水精制阻垢分散剂，其特征在于，所述衣康酸-丙烯酸共聚物溶液、所述马来酸酐-丙烯酸共聚物溶液、所述聚天冬氨酸溶液、所述聚环氧琥珀酸溶液的质量比为4:2：1：0.:9～1.2。


5.根据权利要求1所述的卤水精制阻垢分散剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷捷，郑文强，李平，杨慧林，龙红梅，贺飞燕，
申请(专利权)人：四川鸿康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51