一种DTRO膜阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种DTRO膜阻垢剂的制备方法，其包括如下步骤：(1)在聚环氧琥珀酰亚胺中加入黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠，再加入水，在25～45℃和pH值为8～9的条件下反应；(2)步骤(1)的反应完成后，加入水、烯丙基磺酸钠和过硫酸铵，搅拌均匀，在50～55℃下反应；(3)步骤(2)的反应完成后，调节体系的pH值至4.5～5.0；(4)然后加入水、黄腐酸和/或单宁酸，以及TX‑30乳化剂，控制温度在38～40℃，分散均匀，即得所述DTRO膜阻垢剂。本发明专利技术的阻垢剂能够与阳离子络合形成不易沉积的能够漂浮于水中的物质，并具有软化膜垢的作用，使膜垢软化后易于被清洗去除。此外，本发明专利技术的阻垢剂遇到聚电解质和多价阳离子时，不易发生沉淀反应，适用于DTRO膜的除垢。

【技术实现步骤摘要】
一种DTRO膜阻垢剂及其制备方法
本专利技术涉及一种阻垢剂，尤其涉及一种DTRO膜阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
DTRO膜(碟管式反渗透膜)是反渗透的一种形式，其核心技术是碟管式膜片膜柱。DTRO膜组件具有特殊的液体力学设计，使其适用于处理高浑浊和高含砂系数的废水，进入膜组的废水SDI值可达到20，含砂系数也可达到40。DTRO膜组件有高度稳定的截留功效，因此系统对于渗滤液的进水水质适应性很强，即使BOD5>40000mg/L、COD>62000mg/L、SS>4000mg/L、氨氮>4000mg/L时也可正常运行，常用于垃圾渗滤液系统。DTRO膜组件的进水水质硬度较高，有机物较多，金属盐易形成结晶而导致垢沉积。而目前，关于DTRO的清洗剂、阻垢剂等方面的研究较少。
技术实现思路
基于此，为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种DTRO膜阻垢剂及其制备方法。本专利技术的阻垢剂可作为金属盐垢成长的改进剂和正在成长的晶核的分散剂，可引起结晶的变形，防止晶体成长，使晶体不易粘附于DTRO膜组件的膜上和壁上。此外，本专利技术的阻垢剂不仅能有效与金属离子络合且不易产生沉淀，对阴离子也有一定的结合作用。为实现其目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种DTRO膜阻垢剂的制备方法，其包括如下步骤：(1)在聚环氧琥珀酰亚胺中加入黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠，再加入水，在25～45℃和pH值为8～9的条件下反应；(2)步骤(1)的反应完成后，加入水、烯丙基磺酸钠和过硫酸铵，搅拌均匀，在50～55℃下反应；(3)步骤(2)的反应完成后，调节体系的pH值至4.5～5.0；(4)然后加入水、黄腐酸和/或单宁酸，以及TX-30乳化剂，控制温度在38～40℃，分散均匀，即得红棕色不透明的所述DTRO膜阻垢剂。优选地，所述步骤(1)中，聚环氧琥珀酰亚胺的添加量为15～21g，黄腐酸的添加量为13～14g，亚氨基琥珀酸四钠的添加量6～7g，水的添加量为50mL。优选地，所述步骤(1)中，采用氢氧化钠和碳酸钠调节体系pH值至8～9。优选地，氢氧化钠与碳酸钠的质量比为2:3。碳酸钠具有一定的缓蚀性，用该配比的氢氧化钠和碳酸钠调节体系pH值，可获得阻垢效果更好的产品。否则，两者的配比过大或过小，又或者只用氢氧化钠时，都会导致产品的阻垢率降低。优选地，所述步骤(2)中，水的添加量为30mL，烯丙基磺酸钠的添加量为9～11g，过硫酸铵的添加量为0.02g。优选地，所述步骤(2)中，反应时间为75～80min。优选地，所述步骤(3)中，采用水杨酸调节体系pH值至4.5～5.0。优选地，所述步骤(4)中，水的添加量为30mL，黄腐酸的添加量为8～10g或者单宁酸的添加量为5～9g，TX-30乳化剂的添加量为6.7～7.5g。优选地，所述步骤(4)中，分散均匀的方法为：先搅拌后超声处理。该方法可将TX-30乳化剂均匀地分散到溶液中，形成稳定的分散液。聚环氧琥珀酰亚胺(PESI)是在聚环氧琥珀酸分子结构中引入酰亚胺基因后的产物，其可通过现有方法进行合成制备，也可通过市售购买获得。本专利技术步骤(1)中，加入黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠与聚环氧琥珀酰亚胺(PESI)发生聚合反应，可达到共混改性的效果，黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠的加入可显著提高PESI的阻垢性能，协同效果明显。另外，亚氨基琥珀酸四钠对金属离子的络合能力强，且在与氢氧化钠和碳酸钠的反应过程中没有氨气溢出。另外，将体系的pH值控制在8～9可确保黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠能与聚环氧琥珀酰亚胺较好地发生聚合反应，否则会影响聚合反应的效果，导致产品的阻垢率降低。本专利技术步骤(3)和(4)中，水杨酸、黄腐酸和单宁酸的加入增加了多羟基和羧基，由此可增加阻垢剂的溶解性和阻垢性能。步骤(4)中，黄腐酸的加入还可起到阻垢分散作用。本专利技术步骤(4)中，TX-30乳化剂的加入增加产品的稳定性。同时，本专利技术人通过试验发现，TX-30乳化剂的加入还可增强阻垢剂的阻垢性能，使其具有抗再沉积性能，产生的垢不易沉积，易分散。经聚合的烯丙基磺酸钠也具有一定的抗再沉积性能，加上本专利技术的阻垢剂含有羧基和羟基等带负电荷的基团，提高了聚合物和TX-30的吸附性能，由此，当废水经浓缩，离子之间由于平衡被打破而沉积时，阻垢剂可使已产生的沉积粒子悬浮于溶液中，而不会在壁上或膜上沉积成垢，阻垢性能得到进一步加强。有益效果：本专利技术的阻垢剂能够与阳离子络合形成不易沉积的能够漂浮于水中的物质。同时，本专利技术的阻垢剂具有软化膜垢的作用，使膜垢软化后易于被清洗去除。此外，本专利技术的阻垢剂遇到聚电解质和多价阳离子时，不易发生沉淀反应，适用于DTRO膜的除垢。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，本专利技术通过下列实施例进一步说明。显然，下列实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。如无特别说明，本专利技术实施例中所用的原料均可通过市售购买获得。实施例1DTRO膜阻垢剂的制备：取15g聚环氧琥珀酰亚胺于反应容器中，加入13g黄腐酸和6g亚氨基琥珀酸四钠，再加入50mL水，在40℃下用氢氧化钠和碳酸钠(氢氧化钠与碳酸钠的质量比为2:3)调节体系pH值至8，反应20min；然后加入30mL水、9g烯丙基磺酸钠和0.02g过硫酸铵，搅拌均匀(大概23～25min)，在300RPM的搅拌条件下50℃反应80min；然后缓慢滴入水杨酸调节体系pH值至4.5，再加入30mL水、8g黄腐酸和6.7gTX-30乳化剂，控制温度在38～40℃，继续300RPM搅拌30min，再28KHz超声处理60min，得到红棕色不透明的DTRO阻垢剂。实施例2DTRO膜阻垢剂的制备：取21g聚环氧琥珀酰亚胺于反应容器中，加入14g黄腐酸和7g亚氨基琥珀酸四钠，再加入50mL水，在45℃下用氢氧化钠和碳酸钠(氢氧化钠与碳酸钠的质量比为2:3)调节体系pH值至9，反应20min；然后加入30mL水、11g烯丙基磺酸钠和0.02g过硫酸铵，搅拌均匀(大概23～25min)，在300RPM的搅拌条件下55℃反应75min；然后缓慢滴入水杨酸调节体系pH值至5.0，再加入30mL水、10g黄腐酸和7.5gTX-30乳化剂，控制温度在38～40℃，继续300RPM搅拌35min，再28KHz超声处理60min，得到红棕色不透明的DTRO阻垢剂。实施例3DTRO膜阻垢剂的制备：取18g聚环氧琥珀酰亚胺于反应容器中，加入13g黄腐酸和6g亚氨基琥珀酸四钠，再加入50mL水，在35℃下用氢氧化钠和碳酸钠(氢氧化钠与碳酸钠的质量比为2:3)调节体系pH值至8.5，反应20min；然后加入30mL水、10g烯丙基磺酸钠和0.02g过硫酸铵，搅拌均匀(大概23～25min)，在3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DTRO膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)在聚环氧琥珀酰亚胺中加入黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠，再加入水，在25～45℃和pH值为8～9的条件下反应；/n(2)步骤(1)的反应完成后，加入水、烯丙基磺酸钠和过硫酸铵，搅拌均匀，在50～55℃下反应；/n(3)步骤(2)的反应完成后，调节体系的pH值至4.5～5.0；/n(4)然后加入水、黄腐酸和/或单宁酸，以及TX-30乳化剂，控制温度在38～40℃，分散均匀，即得红棕色不透明的所述DTRO膜阻垢剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种DTRO膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在聚环氧琥珀酰亚胺中加入黄腐酸和亚氨基琥珀酸四钠，再加入水，在25～45℃和pH值为8～9的条件下反应；
(2)步骤(1)的反应完成后，加入水、烯丙基磺酸钠和过硫酸铵，搅拌均匀，在50～55℃下反应；
(3)步骤(2)的反应完成后，调节体系的pH值至4.5～5.0；
(4)然后加入水、黄腐酸和/或单宁酸，以及TX-30乳化剂，控制温度在38～40℃，分散均匀，即得红棕色不透明的所述DTRO膜阻垢剂。


2.如权利要求1所述的DTRO膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚环氧琥珀酰亚胺的添加量为15～21g，黄腐酸的添加量为13～14g，亚氨基琥珀酸四钠的添加量6～7g，水的添加量为50mL。


3.如权利要求1所述的DTRO膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用氢氧化钠和碳酸钠调节体系pH值至8～9。


4.如权利要求3所述的DTRO膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠与碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宗武，吴春丽，
申请(专利权)人：深圳市点石源水处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44