CN101913712B - 一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 - Google Patents
一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101913712B CN101913712B CN2009101133921A CN200910113392A CN101913712B CN 101913712 B CN101913712 B CN 101913712B CN 2009101133921 A CN2009101133921 A CN 2009101133921A CN 200910113392 A CN200910113392 A CN 200910113392A CN 101913712 B CN101913712 B CN 101913712B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- scale
- scale inhibitor
- water
- preparation
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备，以重量份比配制原料：1、多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)1.0-2.5份；2、聚环氧琥珀酸(PESA)1.5-3.0份；3、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物1.5-2.5份；4、液碱1.5-2.5份；5、水解聚马来酸酐(HPMA)0.5-1.0份；6、其余为水；合成时依次将原料1、2、3泵入反应釜中，不间断搅拌；将4加入5、6中再泵入反应釜中，持续搅拌35-45分钟，出料即得产品。该剂对碳酸盐、磷酸盐有良能好的阻垢效果，阻垢时间可达100小时。该剂适用于高硬度、高碱度、高矿化度的循环冷却水系统和油田水处理，使原浓缩倍数由3倍提高到5-6倍，每年可节约新水10％-30％，同时该剂的污水磷含量为1.5-3ppm，符合国家的磷排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及水处理阻垢剂，尤其是环保低磷的制剂，特指一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备。
背景技术
目前针对西部地区的“三高”水质的处理，一般通用的阻垢剂均为有机磷的产品，其主因是阻垢效果尚可，但因磷排放不达国标，故众多生产企业被该棘手的问题所困扰；另即使有低磷阻垢剂的产品，由于阻垢性能较弱，也无法适应“三高”水质的处置，因此研制与开发低磷及无磷、环境友好型的、效果优异的绿色阻垢剂已成为该领域的攻关的方向。
检索文献披露：①《工业水处理》2004.4(8)刊登的上海石化股份有限公司腈纶事业部陶晓娟《应用大分子有机磷酸提高浓缩倍数初探》的文章，对大分子有机磷酸PAPEMP的阻垢、缓蚀性能进行了研究；试验表明PAPEMP在同类阻垢剂中具有较好的阻垢、缓蚀性能，钙离子容忍度大大提高。②《工业水处理》2004.24(4)刊登南京理工大学工业化学研究所张曙光等人《极限碳酸盐硬度法评定阻垢剂的阻垢性能》的文章，着重介绍了极限碳酸盐硬度法及其在阻垢剂评价筛选中的应用，并对PAPEMP，HPMA(水溶出).HPMA(油溶出)，T-225，HEDP，PBTCA，HPAA等阻垢剂的阻垢性能进行了评定。由实验的结果来看.极限碳酸盐硬度法简便、快捷、重现性好，可信度高。③《工业水处理》2002.22(1)刊登的上海石化科技开发公司的何高荣等人《PAPEMP与西部冷却水处理》的文章，报道了上海石化研制和生产的多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)的一系列优良特性.研究表明，该药剂具有很高的钙容忍度，对碳酸钙、硫酸钙、硅酸盐有很强的阻垢能力，能很好地稳定铁、锌、锰的氧化物。④《净水技术》2001.20(02)刊登上海石化科技开发公司的何高荣等人《含醚膦酸PAPEMP复配水处理剂SPC-680研究》的文章以含醚有机膦酸(PAPEMP)为主要成分的新型高效水处理剂SPC-680可使循环冷却水在高浓缩倍数下运行，同时进一步提高缓蚀及阻垢性能，有利于减少排污，满足公众对节水及环境污染保护的要求。⑤专利号200410065432.7“低膦复合缓蚀阻垢剂”公开了一种低磷阻垢剂的制法，该阻垢剂含有膦羧酸、膦酰基羧酸共聚物、PESA、分散剂等，主要适用于中、低硬度水质。⑥专利号200610117070.0“一种用于处理循环冷却水的低磷环保型复合缓蚀阻垢剂及使用方法”该复合缓蚀阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、聚马来酸、有机膦酸、咪唑啉型缓蚀剂、葡萄糖酸钠、锌盐等阻垢分散剂和缓蚀剂复配而成。⑦专利号200610026452.2“一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂”由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、水解聚马来酸酐、葡萄糖酸钠、锌盐等阻垢分散剂复配而成。从以上检索得知，已有技术未覆盖本发明内容。本发明构思正是利用第四代有机膦PAPEMP的高阻垢性能，融合了无磷阻垢剂PESA的优点，并配合丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS新型的磺酸盐三元聚合物，复合其它辅剂，生产出一种既有很强的阻垢性能，又可整体降低了磷含量的环保型低磷阻垢剂。
发明内容
本发明的目的是：提供一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备，采用的配方协调增效，特别选用的PAPEMP和阻垢剂PESA，使产品具有高的螯合分散性能和高的钙容忍度及优异的阻垢性能，提高了水运行浓缩倍数，降低了污水磷排放的标准，实现了既增产又增效，处置“三高”水质的技术效果。
本发明的目的是这样实现的：一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备，步骤一，原料以重量份比配制；步骤二，经制备可得产品；
(1)多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)1.0-2.5份；
(2)聚环氧琥珀酸(PESA)1.5-3.0份；
(3)丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物1.5-2.5份；
(4)液碱1.5-2.5份；
(5)水解聚马来酸酐(HPMA)0.5-1.0份；
(6)其余为水；
其优佳的配制：(1)PAPEMP2.2份；(2)PESA 2.5份；(3)丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物1.8份；(4)液碱2.1份；(5)HPMA0.8份；(6)其余为水；
经制备：采用泵依次将原料(1)、(2)、(3)泵入反应釜中，不间断搅拌，将(4)加入(5)、(6)中搅拌均匀后泵入反应釜中，持续搅拌35-45分钟，出料即得环保阻垢剂。
所述的阻垢剂及制备，该剂适用于高硬度、高碱度、高矿化度的循环冷却水和油田水处理，使原浓缩倍数由2-3倍提高到5-6倍，每年节约新水10％-30％。
所述的阻垢剂及制备，该剂的污水磷含量为1.5-3ppm，符合国家的磷排放标准。
本发明选用PAPEMP第四代水处理药剂产品，具有很高的螯合分散性能和很高的钙容忍度，通过螯合作用与水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等离子形成水溶性的络合物，阻止钙垢、镁垢、铁垢等的形成，其分子结构中离子性基团，提高了结垢物质微粒表面的电荷密度，使成垢微粒间的排斥力增大，降低了微粒的结晶速度，使晶体结构畸变而失去形成垢键的作用，使结垢物质保持分子级分散状态，阻止了水垢和污垢的形成。
本发明选用PESA是一种无磷非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂，对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢有良好的阻垢分散性能，与膦酸盐复配具有良好的协同增效作用，同时具有一定的缓蚀作用和生物降解性能，是一种多元阻垢剂，在冷却水系统的处置应用中，可实现高浓缩倍数的运行。
本发明选用丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物为新型的磺酸盐共聚物，含有羧酸基、羧基、磺酸基等多种有效基团。对钙具高容忍度，故具优异的阻磷酸钙和有机膦酸钙垢的性能和优异的耐高温抗氧化性能及对铁、锌金属氧化物及泥沙无机物具高效分散性能；同时还有较好的“阈值”效应和协同效应。
本发明选用水解聚马来酸酐(HPMA)系有机脂肪酸聚合物，一般分子量为400-800，易溶于水，化学稳定性和热稳定性高，在高温＜350℃和高pH下也有明显的溶限效应，对碳酸盐、磷酸盐有良能好的阻垢效果，阻垢时间可达100小时。
本发明选用的多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物，水解聚马来酸酐(HPMA)均为本企业的自制产品。
本发明选用液碱为市售工业液碱，使产品呈中性，使用安全系数高。
本发明产品与市售的有机膦阻垢剂以及无磷阻垢剂阻碳酸钙垢性能对比实验如下：实验水质PH：8.1，碱度：141.48mg/L，钙：149.91mg/L，总硬度：228mg/L，自然浓缩三倍，实验温度60℃。
从上述实验结果可以看出，本发明产品阻垢性能在投加浓度在50mg/L时，阻垢率大于99％，均优于对比产品。
本发明以精选第四代有机磷PAPEMP的高阻垢性能，融合无磷阻垢剂PESA的优点为先导，复合出一种既有很强的阻垢性能，又能整体降低磷含量的环保型的阻垢剂；实验达到了设计效果。该产品低磷环保，还具有减少了由于富磷化造成对水质菌藻的危害，彰显技术进步。
具体实施方式
实施例1
原料按重量份数比配制：1、PAPEMP2.0份，2、PESA2.5份，3、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物2.0份，4、液碱2.0份，5、HPMA 0.8份，6、其余为水；
实施例2
原料按重量份数比配制：1、PAPEMP1.5份，2、PESA 3.0份，3、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物2.0份，4、液碱1.5份，5、HPMA0.5份，6、其余为水；
实施例3
原料按重量份数比配制：1、PAPEMP2.5份，2、PESA1.5份，3、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物2.5份，4、液碱2.5份，5、HPMA0.5份，6、其余为水；
实施例4
其优佳的配制：1、PAPEMP2.2份；2、PESA 2.5份；3、丙烯酸-丙烯酸羟丙脂-AMPS三元共聚物1.8份；4、液碱2.1份；5、HPMA0.8份；6、其余为水；
将上述的配方实施制备步骤：采用泵依次将原料1、2、3泵入反应釜中，不间断搅拌，将4加入5、6中搅拌均匀，再投入反应釜中，持续搅拌35-40分钟，出料即得阻垢剂产品。
本发明以“三高”水质为例，设计以循环量10000m3/h的循环水场，采用普通阻垢剂，浓缩倍数可运行在3倍；采用本发明的阻垢剂，浓缩倍数可以运行在5倍，每年节约新水约34.4万方。该剂的污水磷含量2.5ppm，符合国家的磷排放标准。
Claims (2)
1.一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂的制备方法，其特征在于：步骤一，原料以重量份比配制；步骤二，经制备可得产品；
(1)多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)1.0-2.5份；
(2)聚环氧琥珀酸(PESA)1.5-3.0份；
(3)丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-AMPS三元共聚物1.5-2.5份；
(4)液碱1.5-2.5份；
(5)水解聚马来酸酐(HPMA)0.5-1.0份；
(6)其余为水；
经制备：采用泵依次将原料(1)、(2)、(3)泵入反应釜中，不间断搅拌，将(4)加入(5)、(6)中搅拌均匀后泵入反应釜中，持续搅拌35-45分钟，出料即得环保阻垢剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：该剂的污水磷含量为1.5-3ppm，符合国家的磷排放标准。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101133921A CN101913712B (zh) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | 一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101133921A CN101913712B (zh) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | 一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101913712A CN101913712A (zh) | 2010-12-15 |
| CN101913712B true CN101913712B (zh) | 2011-10-05 |
Family
ID=43321395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101133921A Expired - Fee Related CN101913712B (zh) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | 一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101913712B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102320694B (zh) * | 2011-08-25 | 2013-07-03 | 常州中南化工有限公司 | 灰水阻垢分散剂及其应用 |
| CN103043807B (zh) * | 2011-10-17 | 2014-06-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田硫酸钡锶阻垢剂及应用 |
| CN102774969A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-11-14 | 浙江浙能能源技术有限公司 | 一种可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂及制备方法 |
| CN105709606A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-29 | 青岛科润生物科技有限公司 | 环境友好型反渗透膜阻垢、分散剂及其制备方法 |
| MY193987A (en) | 2017-02-27 | 2022-11-04 | Bl Technologies Inc | Scale inhibition in high pressure and high temperature applications |
| WO2018156154A1 (en) | 2017-02-27 | 2018-08-30 | General Electric Company | Sulfate scale inhibition in high pressure and high temperature applications |
| CN106865795B (zh) * | 2017-03-30 | 2020-10-27 | 天津正达科技有限责任公司 | 一种锅炉用多效无磷水处理剂的制备方法 |
| CN109516576A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高铁循环冷却水的处理方法 |
| CN109516577A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高铁循环冷却水的处理方法 |
| CN109516575A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高铁循环冷却水的处理方法 |
| WO2020198982A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Kemira Oyj | Dispersant composition, method for controlling, preventing and/or reducing formation of inorganic scale and deposits, and use of composition |
| CN109942100A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 南京广全环保技术服务有限公司 | 一种复合型油田水处理用阻垢剂 |
| CN113248032B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-05-02 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 | 一种以补充水钙碱比为基础调整循环水阻垢缓蚀剂配方的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105761A (zh) * | 1986-07-17 | 1987-02-11 | 鞍钢矿山公司房产福利处 | 热水锅炉的除垢方法 |
| US6527914B1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-03-04 | Ondeo Nalco Company | Method of enhancing brightness and brightness stability of paper made with mechanical pulp |
| CN1463935A (zh) * | 2002-06-07 | 2003-12-31 | 川化集团有限责任公司 | 一种环保型水质稳定剂 |
| CN101172721A (zh) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | 湖州欧美化学有限公司 | 一种反渗透水处理系统的阻垢剂 |
| CN101172718A (zh) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种阻垢剂及其在水处理中的应用 |
-
2009
- 2009-07-22 CN CN2009101133921A patent/CN101913712B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105761A (zh) * | 1986-07-17 | 1987-02-11 | 鞍钢矿山公司房产福利处 | 热水锅炉的除垢方法 |
| US6527914B1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-03-04 | Ondeo Nalco Company | Method of enhancing brightness and brightness stability of paper made with mechanical pulp |
| CN1463935A (zh) * | 2002-06-07 | 2003-12-31 | 川化集团有限责任公司 | 一种环保型水质稳定剂 |
| CN101172721A (zh) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | 湖州欧美化学有限公司 | 一种反渗透水处理系统的阻垢剂 |
| CN101172718A (zh) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种阻垢剂及其在水处理中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101913712A (zh) | 2010-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101913712B (zh) | 一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备 | |
| CN101607766B (zh) | 一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制备 | |
| CN100357199C (zh) | 一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂 | |
| CN102351328B (zh) | 一种用于循环冷却水系统的绿色全有机碳钢阻垢缓蚀剂 | |
| CN1166576C (zh) | 抑制结垢和/或腐蚀的组合物 | |
| CN103043807B (zh) | 一种油田硫酸钡锶阻垢剂及应用 | |
| CN101412565A (zh) | 一种碳钢系统高效阻垢缓蚀剂 | |
| CN101973643B (zh) | 一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂 | |
| CN103482775B (zh) | 一种复合阻垢缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN101423300B (zh) | 一种适用于中水回用体系的阻垢缓蚀剂 | |
| CN108002558A (zh) | 一种无磷缓蚀阻垢剂 | |
| CN1289411C (zh) | 一种环保型水质稳定剂 | |
| CN103420497A (zh) | 一种含木质素磺酸盐的无磷缓蚀阻垢剂及其应用 | |
| CN102167451B (zh) | 一种用于油田注水处理的复合多元阻垢分散剂及其制备方法 | |
| CN101519244A (zh) | 用于处理循环冷却水的复配阻垢剂及其制备方法 | |
| CN101962233A (zh) | 一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合物和聚天冬氨酸钠复合阻垢剂 | |
| Liu | Research on performance evaluation and anti-scaling mechanism of green scale inhibitors by static and dynamic methods | |
| CN102464410A (zh) | 一种新颖的环保缓蚀阻垢剂 | |
| CN105060515A (zh) | 一种防止钡锶垢沉积阻垢剂及其制备方法 | |
| CN105645610A (zh) | 一种循环水缓蚀阻垢剂及其制备方法 | |
| CN104925966A (zh) | 一种油田系统用阻垢缓蚀剂 | |
| CN109052314B (zh) | 一种剥离多层二维材料的方法 | |
| CN102826663A (zh) | 一种阻垢缓蚀剂及其应用 | |
| CN103130340A (zh) | 一种电力系统用阻垢缓蚀剂的制备方法 | |
| CN105381720A (zh) | 一种反渗透阻垢剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XINJIANG KEFA ENVIRONMENTAL RESOURCES CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: URUMQI KEFAZHAN FINE CHEMICAL CO., LTD. Effective date: 20111118 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 830017 URUMQI, XINJIANG UYGUR AUTONOMOUS REGION TO: 831400 URUMQI, XINJIANG UYGUR AUTONOMOUS REGION |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20111118 Address after: The 831400 Xinjiang Midong District of Urumqi Hong Chong Road No. 1767 Patentee after: Urumqi Kefazhan Fine Chemical Co., Ltd. Address before: 830017 No. 699, Wenquan East Road, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi Patentee before: Urumqi Kefazhan Fine Chemical Co.,Ltd. |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: URUMQI KEFAZHAN FINE CHEMICAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: XINJIANG KEFA ENVIRONMENTAL RESOURCES CO., LTD. Effective date: 20121105 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 831400 URUMQI, XINJIANG UYGUR AUTONOMOUS REGION TO: 830000 URUMQI, XINJIANG UYGUR AUTONOMOUS REGION |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121105 Address after: 830000 No. 699, Wenquan East Road, Xinjiang, Urumqi Patentee after: Urumqi Kefazhan Fine Chemical Co.,Ltd. Address before: The 831400 Xinjiang Midong District of Urumqi Hong Chong Road No. 1767 Patentee before: Urumqi Kefazhan Fine Chemical Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111005 Termination date: 20160722 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |