一种兼具阻垢与黏泥控制的混合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼具阻垢与黏泥控制的混合物及其制备方法，涉及水处理药剂技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种兼具阻垢与黏泥控制的混合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于水处理药剂
，具体涉及一种兼具阻垢与黏泥控制的混合物及其制备方法
。

技术介绍

[0002]膜分离技术，在水处理行业中的应用已经非常广泛，通过膜分离可以除去水中大量杂质
。
例如无机物
、
金属离子
、
有机物
、
胶体，甚至于细菌以及病毒等，是一种高效
、
低耗
、
无污染水处理新技术
。
反渗透膜分离技术具有无相变
、
组件化
、
流程简单
、
操作方便
、
占地面积小
、
投资省
、
耗电低等优点，在工业水处理中仍有广阔的应用空间
。
膜污染是影响渗透系统工作效率和膜使用寿命的一个重要因素
。
在水处理工艺过程中，反渗透膜长期使用，会出现大量污垢沉积，造成膜污堵现象，导致渗透效果下降，严重时在短时间内要更换反渗透膜
。
人们对膜污堵的起因开展研究探讨，膜的污染一般可分为无机垢和有机生物黏泥污染
。
无机垢则采用加阻垢剂的办法解决，而有机生物黏泥污染一般是通过加强系统预处理减少膜系统进水中有机物的含量及后续投加杀菌剂防止微生物滋生或是停机清洗来解决
。
[0003]目前常用的阻垢剂
、
杀菌剂
、
清洗剂都是分别进行投加来解决目前系统存在的问题和风险
。
因此针对解决反渗透系统的无机垢和有机生物黏泥污染的综合处理剂极少，为此开发出一种兼具阻垢和黏泥控制的药剂是目前市场的迫切需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种兼具阻垢与黏泥控制的混合物及其制备方法，该混合物产品同时具有更佳的阻垢
、
和在线黏泥剥离的作用，延长了系统运行周期，降低了系统停机清洗频率；并且混合物的缓蚀性能和分散能力也得到明显提升
。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种改性磺酸共聚物，分子量为
7000~20000
；上述改性磺酸共聚物包括双甘膦衍生物单元结构，上述双甘膦衍生物的化学结构如式
I
所示：
I。
本专利技术采用双甘膦和1‑
烯丙基
‑4‑
(2
‑
羟基乙基
)
‑
哌嗪反应制备得到双甘膦衍生物，并作为聚合单体与其它组分复配聚合得到改性磺酸共聚物，应用制备兼具阻垢和黏泥剥离性能的混合物，能够有效增强混合物的阻垢
能力，对碳酸钙垢以及硫酸钙垢的阻垢率明显提升；且混合物表现出更佳的铁分散性能，其缓蚀性能也得到明显增强
。
[0006]在具体实施方式中，改性磺酸共聚物的聚合单体还包括
AA、AMPS
和磷酸烯醇丙酮酸纳盐
。
[0007]本专利技术还公开了上述改性磺酸共聚物的制备方法，包括：取取丙烯酸
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、
磷酸烯醇丙酮酸纳盐以及双甘膦衍生物混合，在过硫酸铵存在的情况下聚合制得改性磺酸共聚物
。
[0008]进一步具体的，上述改性磺酸共聚物的制备方法，包括：取丙烯酸
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、
磷酸烯醇丙酮酸纳盐以及双甘膦衍生物加入异丙醇和蒸馏水，搅拌均匀后升温至
80~90℃
，之后缓慢加入过硫酸铵，
1.5~2.5h
内加入完毕，之后恒温反应
1~3h
，接着冷却至室温，并调节
pH
至中性，加入乙醇沉析纯化，减压抽滤
、
真空干燥得到改性磺酸共聚物
。
[0009]在具体实施方式中，丙烯酸
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、
磷酸烯醇丙酮酸纳盐以及双甘膦衍生物的摩尔比为
1:0.6~0.8:0.8~1:0.4~0.6
；过硫酸铵加入量为聚合单体总量的
12~15wt%
；异丙醇的加入量为聚合单体总量的
8~12wt%
；丙烯酸与蒸馏水的用量比为
0.1~0.3g
：
1mL。
[0010]需要说明的是，改性磺酸共聚物的分子量为
8000~20000。
[0011]进一步的，双甘膦衍生物包括双甘膦和1‑
烯丙基
‑4‑
(2
‑
羟基乙基
)
‑
哌嗪混合反应的产物
。
[0012]本专利技术还进一步提供了上述双甘膦衍生物的制备方法，包括：取双甘膦和1‑
烯丙基
‑4‑
(2
‑
羟基乙基
)
‑
哌嗪混合在
DCC
和
DMAP
存在的条件下通过酯化反应制备获得双甘膦衍生物
。
[0013]进一步具体的，上述双甘膦衍生物的制备方法，步骤为：取双甘膦加入
DMF
，接着加入
DCC
和
DMAP
，活化
0.5~1.5h
后加入1‑
烯丙基
‑4‑
(2
‑
羟基乙基
)
‑
哌嗪，室温反应
5~8h
，减压蒸馏
、
乙醚稀释
、
过滤，分别用
1~1.5M
盐酸溶液和
1~1.5M
浓度氢氧化钠溶液洗涤，之后采用柱层析纯化得到双甘膦衍生物
。
[0014]在具体实施方式中，双甘膦与
DMF
的固液比为
0.05~0.15g
：
1mL
；
DCC
与双甘膦的摩尔比为
2.3~2.6:1
；
DMAP
与
DCC
的摩尔比为
0.25~0.35:1
；1‑
烯丙基
‑4‑
(2
‑
羟基乙基
)
‑
哌嗪与双甘膦的摩尔比为
2~2.4:1。
[0015]一种混合物，包括：上述改性磺酸共聚物
。
[0016]在具体实施方式中，混合物还包括羧酸盐氧化剂
、
非氧化剂
、
稳定剂
、
增溶剂和水
。
进一步的，本混合物同时含有非氧化剂和氧化剂，可以有效杀灭
、
控制生物黏泥，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性磺酸共聚物，分子量为
7000~20000
；所述改性磺酸共聚物包括双甘膦衍生物单元结构，所述双甘膦衍生物的化学结构如式
I
所示：
I。2.
根据权利要求1所述的改性磺酸共聚物，其特征在于：所述改性磺酸共聚物的聚合单体还包括
AA、AMPS
和磷酸烯醇丙酮酸纳盐
。3.
一种混合物，包括：权利要求1所述的改性磺酸共聚物
。4.
根据权利要求3所述的混合物，其特征在于：所述混合物还包括羧酸盐氧化剂
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫华，陈谦，
申请(专利权)人：嘉兴沃特泰科环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：