CN103011427B - 高效低磷水处理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高效低磷水处理剂及其制备方法，属于工业循环冷却水处理技术领域。该方法采用衣康酸为主剂的高效低磷水处理剂，降低聚马类产品中顺酐的用量，用亚磷酸钠代替成本高的次磷酸钠；其原料组分配比：顺丁烯二酸酐（马来酸酐）40-80kg、衣康酸200-260kg、亚磷酸钠100-140kg、硫酸10-40kg、催化剂0.006-0.010kg、引发剂60-80kg、水300-400kg。其生产工艺步骤包括：（1）清洗检验、（2）上料及升温、（3）滴加、（4）保温、（5）补水放料：保温结束后补加去离子水，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂。

Description

高效低磷水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于工业循环冷却水处理技术领域。
背景技术
化学水处理剂主要包括缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、絮凝剂等。化工企业大都需要循环水，由于淡水资源的日益短缺，工业冷却水的处理药剂越来越受到重视。循环冷却水要求水质稳定才能达到防止设备腐蚀结垢和节约用水的双重目的。天然聚合物类阻垢剂来源广，便宜易得，但阻垢效果差，杂质含量高。含磷阻垢剂阻垢效果好。但易造成水体富营养化，给水环境带来极大的破坏。因此开发低磷、无磷的绿色阻垢剂已成为国内外水处理行业的必然趋势，目前市场上已有聚丙烯酸，聚甲级丙烯酸等无磷阻垢剂，但其阻垢官能团单一，处理能力有限、合成复杂、生产成本较高。亚甲基丁二酸，又称衣康酸。目前国内外大多采用发酵法生产，由于还有多个官能团在化工行业用途广泛。衣康酸含有两个羧酸基团，而羧酸基团在有机聚合物阻垢剂阻垢中起到主要作用。本发明的方法工艺简单，单体残余量少，转化率高，聚合时间短，能耗低，无三废排出。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效低磷水处理剂及其制备方法，利用衣康酸和顺酐水解后所含有的羧酸基团聚合以解决现有技术阻垢官能团单一，处理能力有限、合成复杂、生产成本较高等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是采用衣康酸为主剂的高效低磷水处理剂。该药剂降低了现在市场上所有聚马类产品中顺酐的用量，把更为廉价的亚磷酸钠代替成本高的次磷酸钠，其原料组分配比：顺丁烯二酸酐（马来酸酐）40-80kg、衣康酸200-260kg、亚磷酸钠100-140kg、硫酸10-40kg、催化剂0.006-0.010kg、引发剂60-80kg、水300-400kg。
本发明所述的引发剂为28％过氧化氢和过硫酸铵、过硫酸钾中的一种；
本发明所述的硫酸为98%浓硫酸；
本发明所述的催化剂为五氧化二钒。
具体生产工艺步骤如下：
1、清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性。
2、上料及升温：按一定比例把马来酸酐、衣康酸、亚磷酸钠、硫酸、催化剂、水、注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温。把引发剂按一定比例吸入滴定槽中。
3、滴加：升温到30℃-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间。
4、保温：滴加结束后在80℃-105℃保温1.5小时。
5、补水放料：保温结束后补加去离子水，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
采用本发明的积极效果是产品具有成本低、生产工艺简单、阻垢缓蚀能力强、高温下稳定、低磷环保、协同效应好、阈值效应明显等优点。
具体实施方式
以生产一吨高效低磷水处理剂为基准，下面是本发明原材料不同配比用量，同类原材料不同下为品种情况下的具体实施案例。
实施例1：
1、清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性。
2、上料及升温：取马来酸酐40kg、衣康酸200kg、亚磷酸钠130kg、硫酸10kg、催化剂0.006kg、水310kg注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温。引发剂过硫酸铵40kg、过氧化氢40kg、水70kg按比例吸入滴定槽中。
3、滴加：升温到30℃-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间。
4、保温：滴加结束后在80-105℃保温1.5小时。
5、补水放料：保温结束后补加去离子水175kg，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
实施例2：
1、清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性。
2、上料及升温：马来酸酐40kg、衣康酸220kg、亚磷酸钠130kg、硫酸10kg、催化剂0.006kg、水280kg注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温。引发剂过硫酸钾20kg、过氧化氢40kg、水70kg按比例吸入滴定槽中。
3、滴加：升温到30-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间。
4、保温：滴加结束后在80-105℃保温1.5小时。
5、补水放料：保温结束后补加去离子水180kg，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
实施案例3：
1、清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性。
2、上料及升温：马来酸酐40kg、衣康酸250kg、亚磷酸钠130kg、硫酸10kg、催化剂0.006kg、水280kg注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温。过硫酸钾40kg、过氧化氢40kg、水70kg按比例吸入滴定槽中。
3、滴加：升温到30-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间。
4、保温：滴加结束后在80-105℃保温1.5小时。
5、补水放料：保温结束后补加去离子水140kg，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
实施案例4：
1、清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性。
2、上料及升温：马来酸酐60kg、衣康酸220kg、亚磷酸钠100kg、硫酸10kg、催化剂0.006kg、水280kg注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温。过硫酸铵30kg、过氧化氢45kg、水80kg按比例吸入滴定槽中。
3、滴加：升温到30-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间。
4、保温：滴加结束后在80-105℃保温1.5小时。
5、补水放料：保温结束后补加去离子水170kg，搅拌均匀。降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
与市场上常见的聚丙烯酸类产品阻碳酸钙实验。GB/T16632—2008水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法：

Claims (1)

1.一种高效低磷水处理剂，其特征是采用衣康酸为主剂的高效低磷水处理剂，降低聚马类产品中马来酸酐的用量，用亚磷酸钠代替成本高的次磷酸钠；其原料组分配比：马来酸酐40-80kg、衣康酸200-260kg、亚磷酸钠100-140kg、硫酸10-40kg、催化剂0.006-0.010kg、引发剂60-80kg、水300-400kg；其中，所述的引发剂为过氧化氢和过硫酸铵、过硫酸钾中的一种；所述的硫酸为98%浓硫酸；所述的催化剂为五氧化二钒；
所述高效低磷水处理剂的制备方法，工艺步骤如下：
（1）清洗检验：将反应釜冲洗干净后，检验反应釜的密闭性；
（2）上料及升温：按一定比例将马来酸酐、衣康酸、亚磷酸钠、硫酸、催化剂、水注入反应釜中，打开搅拌，开启加热装置升温，把引发剂按一定比例吸入滴定槽中；
（3）滴加：升温到30℃-60℃开始滴加引发剂，15-30分钟反应温度应大于80℃，滴加温度控制在80-105℃之间，滴加时间控制在3.5-5小时之间；
（4）保温：滴加结束后在80℃-105℃保温1.5小时；
（5）补水放料：保温结束后补加去离子水，搅拌均匀，降温60℃以下，打开放料阀，将上述药液过滤装入包装桶中即可得到高效低磷水处理剂，存放在阴凉透风处。
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