一种湿法磷酸溶垢剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种湿法磷酸溶垢剂及其制备方法和应用，涉及防垢技术领域。本发明专利技术的湿法磷酸溶垢剂，包括如下重量百分比的组分：除垢剂5％～15％，分散剂8％～13％，渗透剂0.5％～1％，缓蚀剂0.1％～0.5％，表面活性剂0.3％～0.8％，余量为水；所述除垢剂为氨基磺酸盐，所述分散剂为聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸

【技术实现步骤摘要】
一种湿法磷酸溶垢剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防垢
，尤其是一种湿法磷酸溶垢剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在湿法磷酸工业生产时，反应、过滤、浓缩、储存等工艺环节都有结垢现象，尤其在真空过滤系统中，结垢现象较严重，湿法磷酸结垢物主要包括钙盐类(硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙)和氟硅酸盐类(如硅氟酸钾、氟硅酸钠)。近年来随着磷矿品位的降低，湿法磷酸生产装置堵塞速度加快，清理频繁，且堵塞无坚硬，清理难度大，清理时间长达12h以上，工人劳动强度大，降低了开车率及年产量。因此需要一种快速清除结垢的方法。
[0003]现有技术公开了一种湿法磷酸生产用阻垢剂，由有机磷类阻垢缓蚀剂、聚合物类阻垢分散剂和杀菌灭藻剂组合而成。该阻垢剂对于湿法磷酸生产中产生的硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙具有一定的阻垢效果，但是对氟硅酸盐结垢物的阻垢效果差。还有现有技术公开了一种湿法磷酸抗沉积剂及其制备方法，该抗沉积剂由丙烯酸多元共聚物、2
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磷酸基
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1，2，4
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三羧酸丁烷、聚马来酸酐复配制成，但是其对硅氟酸钠、硅氟酸钾的阻垢率仍较低，无法满足实际生产使用要求。
[0004]因此，需要提供一种除垢效率高的湿法磷酸溶垢剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，克服现有技术中湿法磷酸溶垢剂除垢效率低的缺陷，提供一种湿法磷酸溶垢剂。本专利技术的湿法磷酸溶垢剂通过采用特定的除垢剂、分散剂与渗透剂、缓蚀剂和表面活性剂进行复配，可以高效溶解并去除湿法磷酸生产过程中产生的氟硅酸钾、硅氟酸钠和硫酸钙等结垢物，且对湿法磷酸生产设备的腐蚀性小，不损伤生产设备。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述湿法磷酸溶垢剂的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述湿法磷酸溶垢剂的应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种湿法磷酸溶垢剂，包括如下重量百分比的组分：
[0010]除垢剂5％～15％，分散剂8％～13％，渗透剂0.5％～1％，缓蚀剂0.1％～0.5％，表面活性剂0.3％～0.8％，余量为水；
[0011]所述除垢剂为氨基磺酸盐，所述分散剂为聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的混合物。
[0012]湿法磷酸生产过程中所产生的结垢物主要为氟硅酸钾、氟硅酸钠和硫酸钙。本专利技术采用氨基磺酸盐作为除垢剂，氨基磺酸盐对于钙盐类结垢物有较高的溶解性，可以有效溶解硫酸钙、磷酸钙等物质。同时，相比于氨基磺酸，氨基磺酸盐的酸性不强，不会造成湿法磷酸设备的腐蚀性损坏，也不会对磷酸的生产产生负面影响。
[0013]本专利技术的湿法磷酸溶垢剂中，分散剂采用聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的混合物。
[0014]聚天冬氨酸含有较多羧酸基团，在除垢过程中羧酸发生部分电离，产生带负电的阴离子，能够吸附至结垢物晶体的活性增长点上，从而破坏了氟硅酸钾、氟硅酸钠和硫酸钙的晶体结构，使其发生晶格畸变；并且分散剂吸附至结垢物晶体颗粒表面，使得结垢物晶体表面带有相同的负电荷，晶体颗粒间产生相互排斥力，从而有效分散结垢物晶体，使其难以聚集。
[0015]分散剂中的聚环氧琥珀酸可以提高氟硅酸钾和氟硅酸钠结晶时的表面自由能，进一步抑制氟硅酸钾和氟硅酸钠结晶。
[0016]丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物可以良好溶解钙盐，特别是磷酸钙结垢，在丙烯酸
‑2‑
丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的作用下易于形成分散的晶体，从而被去除。
[0017]通过除垢剂和分散剂的协同作用，一方面使得结垢物晶体悬浮于溶液中，且均匀分散、不聚集，另一方面还使得结垢物晶体的晶粒数增加、平均粒径减小，易于溶解去除。
[0018]在本专利技术的湿法磷酸溶垢剂中，渗透剂和表面活性剂通过协同作用，增强了溶垢剂对于结垢物晶体内部的破坏，加速了溶解效率；缓蚀剂的使用，减缓了湿法磷酸溶垢剂对生产设备的腐蚀性，减弱了湿法磷酸溶垢剂对生产设备的破坏。
[0019]优选地，湿法磷酸溶垢剂包括如下重量百分比的组分：
[0020]除垢剂10％～15％，分散剂10％～13％，渗透剂0.5％～0.8％，缓蚀剂0.3％～0.5％，表面活性剂0.3％～0.5％，余量为水。
[0021]当湿法磷酸溶垢剂为上述组分配比时，各组分间的协同增效作用更优，对于湿法磷酸结垢物的溶解速率更快。
[0022]优选地，所述氨基磺酸盐为氨基磺酸钠、氨基磺酸钾、氨基磺酸铜中的至少一种。
[0023]优选地，所述分散剂中聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的重量比为(9～11)∶(1.5～3)∶1。
[0024]更优选地，所述分散剂中聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的重量比为10∶2∶1。
[0025]专利技术人研究发现，当聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的重量比满足上述比例范围时，本专利技术的湿法磷酸溶垢剂的溶垢效率更高。
[0026]优选地，所述渗透剂为磺化琥珀酸二辛酯钠盐、乙醇胺、磺化琥珀酸癸酯中的至少一种。
[0027]更优选地，所述渗透剂为磺化琥珀酸二辛酯钠盐。
[0028]优选地，所述缓蚀剂为苯并三唑和/或巯基苯并噻唑。
[0029]优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸盐、十二烷基磷酸酯钾盐、α
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烯烃磺酸盐、聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯中的至少一种。
[0030]更优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸盐。
[0031]第二方面，本专利技术提供了上述湿法磷酸溶垢剂的制备方法，包括如下步骤：
[0032]将除垢剂、分散剂、渗透剂、缓蚀剂和表面活性剂加至水中，混合均匀后，即得所述湿法磷酸溶垢剂。
[0033]优选地，所述混合的条件为40～50℃温度下搅拌。
[0034]在40～50℃下，各组分可以良好溶于水中，且分散均匀，有助于组分间的协同作用
更好。
[0035]优选地，所述湿法磷酸溶垢剂的制备方法，包括如下步骤：
[0036]将除垢剂、分散剂、渗透剂、缓蚀剂和表面活性剂依次加至水中，在40～50℃条件下搅拌至混合均匀，冷却后过滤，即得所述湿法磷酸溶垢剂。
[0037]第三方面，本专利技术提供了上述湿法磷酸溶垢剂在溶解湿法磷酸生产结垢物中的应用。
[0038]在设备检修或管道清洗的过程中，使用水将本专利技术所述湿法磷酸溶垢剂稀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法磷酸溶垢剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：除垢剂5％～15％，分散剂8％～13％，渗透剂0.5％～1％，缓蚀剂0.1％～0.5％，表面活性剂0.3％～0.8％，余量为水；所述除垢剂为氨基磺酸盐，所述分散剂为聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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甲基丙磺酸共聚物的混合物。2.根据权利要求1所述湿法磷酸溶垢剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：除垢剂10％～15％，分散剂10％～13％，渗透剂0.5％～0.8％，缓蚀剂0.3％～0.5％，表面活性剂0.3％～0.5％，余量为水。3.根据权利要求1所述湿法磷酸溶垢剂，其特征在于，所述氨基磺酸盐为氨基磺酸钠、氨基磺酸钾、氨基磺酸铜中的至少一种。4.根据权利要求1所述湿法磷酸溶垢剂，其特征在于，所述分散剂中聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸
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丙烯酰胺
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹龙，李长东，阮丁山，王威，郑海洋，杨杰，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：