一種沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法
【專利說明】一種沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本申請屬于環(huán)試劑工藝領域，尤其涉及一種環(huán)保、緩蝕性能好的沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]阻垢劑(scale inhibitor):是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。冷換設備防腐阻垢劑以環(huán)氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成，為單組分。它具有優(yōu)異的屏蔽、抗?jié)B、防銹性能、良好的阻垢、導熱性，優(yōu)良的耐弱酸、強堿、有機溶劑等性能，它的附著力強，且膜層光亮、柔韌、致密、堅硬。PESA是一種無磷、非氮的“綠色”環(huán)保型多元阻垢緩蝕劑。PESA對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和硅垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果優(yōu)于常用有機膦類阻垢劑。PESA與膦酸鹽復配具有良好的協同增效作用。同時PESA具有一定的緩蝕作用，是一種多元阻垢劑。
[0005]分散作用的結果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚，從而可阻止垢的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子，還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定相對分子質量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低與相對分子質量(或聚合度)的大小密切相關。聚合度過低，則被吸附分散的粒子數少，分散效率低；聚合度過高，則被吸附分散的粒子數過多，水體變渾濁，甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比，分散作用是高效的。在中高硬度水中，阻垢劑的分散功能起主要作用。PAAS無毒，易溶于水，可在堿性和中濃縮倍數條件下運行而不結垢。PAAS能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，從而達到阻垢目的。
[0006]ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用?？勺柚顾谐晒耕}類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP在水中化學性質穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。AA/AMPS為丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子結構中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強極性的磺酸基，能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用，并且分散性能優(yōu)良。與有機膦復配，增效作用明顯。特別適合高PH、高堿度、高硬度的水質，是實現高濃縮倍數運行的最理想的阻垢分散劑之一O
[0007]HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250°C下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機膦酸(鹽)好。PASP為水溶性聚合物，是一種新型綠色水處理劑，具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性。對離子有極強的螯合能力，具有緩蝕與阻垢雙重功效，對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果，對碳酸鈣的阻垢率可達80%。
[0008]EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3?5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學穩(wěn)定性及耐溫性好，在100°C下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分子網狀絡合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結晶被破壞。H)TMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。
[0009]EDTMPA具有很強的螯合金屬離子的能力，與銅離子的絡合常數是包括EDTA在內的所有螯合劑中最大的。Η)ΤΜΡΑ為高純試劑且無毒，在電子行業(yè)可作為半導體芯片的清洗劑用于制造集成電路；在醫(yī)藥行業(yè)作放射性元素的攜帶劑，用于檢查和治療疾病；EDTMPA的螯合能力遠超過EDTA和DTPA，幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。熱網專用阻垢劑主要由高效分散劑、酚羥基、磺酸基團等組成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，松散地分散在水中，顯示出優(yōu)良的阻垢作用。而隨著人性化理念的普及，及新型和諧社會的構成，設計一種阻垢效果好、穩(wěn)定性強、環(huán)保且成本低的沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法是非常必要的。
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【發(fā)明內容】

[0011]解決的技術問題:
本申請針對上述技術問題，提供一種沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法，解決現有水處理阻垢劑成本高、抗溫性差、阻垢穩(wěn)定性差和成本高昂等技術問題。
[0012]技術方案:
一種沖灰水管道用阻垢劑，所述沖灰水管道用阻垢劑的原料按重量份數配比如下:高分子聚丙烯酰胺20-40份；丙烯酸15-35份；琥珀酸二辛酯磺酸鈉5-25份；氨基二亞甲基膦酸10-30份；蒸餾水100份；聚環(huán)氧琥珀酸20-60份；分散劑10-30份；BTA20_40份；硫酸鋅5-45份；葡萄糖酸鈉為15-35份；羥胺類阻聚劑20-60份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述沖灰水管道用阻垢劑的原料按重量份數配比如下:高分子聚丙烯酰胺25-35份；丙烯酸20-30份；琥珀酸二辛酯磺酸鈉10-20份；氨基二亞甲基膦酸15-25份；蒸餾水100份；聚環(huán)氧琥珀酸30-50份；分散劑15-25份；BTA25-35份；硫酸鋅15-35份；葡萄糖酸鈉為20-30份；羥胺類阻聚劑30-50份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述沖灰水管道用阻垢劑的原料按重量份數配比如下:高分子聚丙烯酰胺30份；丙烯酸25份；琥珀酸二辛酯磺酸鈉15份；氨基二亞甲基膦酸20份；蒸餾水100份；聚環(huán)氧琥珀酸40份；分散劑20份；BTA30份；硫酸鋅25份；葡萄糖酸鈉為25份；羥胺類阻聚劑40份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述分散劑采用單烯基丁二酰亞胺或雙烯基丁二酰亞胺。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述羥胺類阻聚劑采用羥胺或N，N’ - 二羥丙基羥胺。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述沖灰水管道用阻垢劑的制備方法，包括如下步驟:
第一步:按照重量份數配比稱取高分子聚丙烯酰胺、丙烯酸、琥珀酸二辛酯磺酸鈉、氨基二亞甲基膦酸、蒸餾水、聚環(huán)氧琥珀酸、分散劑、BTA、硫酸鋅、葡萄糖酸鈉和羥胺類阻聚劑；
第二步:在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入硫酸鋅和蒸餾水，加熱至60-80°C，攪拌30-50min，滴加高分子聚丙烯酰胺和丙烯酸，升溫至80-100。。，反應 l-5h ；
第三步:加入乙二胺、BTA、琥珀酸二辛酯磺酸鈉和葡萄糖酸鈉，升溫至100-120°C，反應 2-4h ；
第四步:升溫至120-140°C，加入剩余原料，攪拌90-130min，即得沖灰水管道用阻垢劑。
[0018]
有益效果:
本發(fā)明所述一種沖灰水管道用阻垢劑及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:1、對電廠的沖灰水有很好的阻垢及去垢效果，可以有效降低沖灰水管路及水栗的結垢速度，提高沖灰水的回用率；2、沖灰水管路及水栗2-4年不用酸洗，出水濁度低，1-5FTU ;3、對回水管道和灰漿管道的原始灰垢有一定清除作用，阻垢率達
98-100% ;4、效果持久，60-70°C放置一個月，阻垢效果99_100%，在高堿、高硬水質條件下，可完全阻止碳酸鈣垢生成，緩蝕率隨著濃度增加而升高，無磷，綠色環(huán)保，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
按照重量份數配比稱取高分子聚丙烯酰胺20份；丙烯酸15份；琥珀酸二辛酯磺酸鈉5份；氨基二亞甲基膦酸10份；蒸餾水100份；聚環(huán)氧琥珀酸20份；雙烯基丁二酰亞胺10份；BTA20份；硫酸鋅5份；葡萄糖酸鈉為15份；羥胺20份。
[0021]在裝有電動攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝管的四口燒瓶中加入硫酸鋅和蒸饋水，加熱至60°C，攪拌30min，滴加高分子聚丙稀酰胺和丙稀酸