一种无磷复合水处理药剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种无磷复合水处理药剂及其应用；涉及水处理技术领域，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述搅拌反应经过超声波处理；本发明专利技术提供了一种无磷复合水处理药剂及其应用，本发明专利技术方法制备的水处理剂处理后的水由于不含有磷元素，大幅度的降低了水体富营养化的威胁，极大的提高了水质，能够更好的进行重复利用。

【技术实现步骤摘要】
一种无磷复合水处理药剂及其应用
本专利技术属于水处理
，特别是一种无磷复合水处理药剂及其应用。
技术介绍
随着环境问题的日益严重，人们的环保意识越来越得到加强，传统水处理药剂一般含有磷元素，能够促进水的处理效果，但是，含磷水处理剂处理后的水质中含有浓度较高的磷元素，导致水富营养化。根据节能减排的要求，越来越多的循环水场通过提高循环水的浓缩倍数和大量使用再生水作为循环水补水来节约新鲜水，由此也带来一些问题。在浓缩倍数提高的同时循环水的浊度也不断增加、与新鲜水相比再生水水质较差，浓缩后循环水中浊度更高。循环水中浊度升高，水中悬浮物质容易在循环水系统中沉积形成污垢，胶体物质会形成粘结性污垢，促进污垢沉积并导致局部腐蚀。目前循环冷却水系统运行过程中主要通过分别投加阻垢剂、缓蚀剂来控制循环水水质稳定，然而，现有的缓蚀剂处理效果一般，需要进一步对现有的缓蚀剂进行性能上的改进，以提高其应用范围。另外，含磷化合物对水体的污染并导致水体富营养化问题使人们逐渐认识到控制含磷化合物排放的重要性。世界范围内很多河流、湖泊已经因为排入大量的磷导致水生植物生长失控，水中溶氧耗尽，最终水质恶化，水生动植物绝迹。随着环保意识的提高，环保法规的进一步严格，近年我国许多地方已经开始限制含磷产品的使用，因此低磷、无磷水处理剂的开发已经成为研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无磷复合水处理药剂及其应用，以解决现有技术中的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述搅拌反应经过超声波处理；所述搅拌反应经过超声波处理；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；所述烘干温度为200℃。作为进一步的技术方案：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。作为进一步的技术方案，其特征在于：所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。作为进一步的技术方案，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。作为进一步的技术方案：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。作为进一步的技术方案：所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。作为进一步的技术方案：所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。作为进一步的技术方案：所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。作为进一步的技术方案：所述水浴保温温度为90-92℃；作为进一步的技术方案：所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。一种无磷复合水处理药剂在水处理领域中的应用。有益效果：本专利技术提供了一种无磷复合水处理药剂及其应用，本专利技术方法制备的水处理剂处理后的水由于不含有磷元素，大幅度的降低了水体富营养化的威胁，极大的提高了水质，能够更好的进行重复利用；本专利技术制备的无磷复合水处理药剂具有优异的缓蚀功能，能够大幅度降低处理后的水的腐蚀效果，极大的改善了处理后的水质；本专利技术经过极化试验能够看出，加入磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠后的极化曲线明显正移，且随着磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠浓度的增加，自腐蚀电位正向移动偏移量越大，表明磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠的加入具有极大的提高缓蚀性能的功能；本专利技术通过各组分之间协同作用，能够在被腐蚀物表面形成一层薄薄的吸附膜，从而能够一定程度上进行隔绝与腐蚀性介质的接触。附图说明图1为极化曲线图。图2为稀土改性硅藻土xrd图。图3为空白试样中碳钢腐蚀后的形貌。图4为实施例6中碳钢片腐蚀后的形貌。具体实施方式一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述搅拌反应经过超声波处理；所述搅拌反应经过超声波处理；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；所述烘干温度为200℃。作为进一步的技术方案：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。作为进一步的技术方案，其特征在于：所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。作为进一步的技术方案，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磷复合水处理药剂，其特征在于，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；/n所述搅拌反应经过超声波处理；/n所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：/n(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；/n所述真空度为0.02MPa；/n所述硅藻土粒度为30μm；/n(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；/n所述酸性溶液为柠檬酸溶液；/n所述柠檬酸溶液质量分数为5％；/n所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；/n所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；/n(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；/n所述稀土为氯化镧；/n所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；/n所述烘干温度为200℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种无磷复合水处理药剂，其特征在于，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；
所述真空度为0.02MPa；
所述硅藻土粒度为30μm；
(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；
所述酸性溶液为柠檬酸溶液；
所述柠檬酸溶液质量分数为5％；
所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；
所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；
(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；
所述稀土为氯化镧；
所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；
所述烘干温度为200℃。


2.根据权利要求1所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。


3.根据权利要求1或2所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭茹辉，李海花，张利辉，高玉华，孙丽景，赵军平，
申请(专利权)人：河北省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13