CN104261577B - 灰水分散剂及其配制方法和用途 - Google Patents
灰水分散剂及其配制方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104261577B CN104261577B CN201410544082.6A CN201410544082A CN104261577B CN 104261577 B CN104261577 B CN 104261577B CN 201410544082 A CN201410544082 A CN 201410544082A CN 104261577 B CN104261577 B CN 104261577B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- water
- dispersant
- buck
- grey water
- 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.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 9
- ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N phosphonoformic acid Chemical compound OC(=O)P(O)(O)=O ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000010797 grey water Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 229960005102 foscarnet Drugs 0.000 claims abstract description 22
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 claims abstract description 20
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 150000003627 tricarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 9
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 12
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 12
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 52
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 36
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 26
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 9
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920006029 tetra-polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 3
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- SZHQPBJEOCHCKM-UHFFFAOYSA-N 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CCC(P(O)(O)=O)(C(O)=O)CC(O)=O SZHQPBJEOCHCKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 2
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- IXSZQYVWNJNRAL-UHFFFAOYSA-N etoxazole Chemical compound CCOC1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1N=C(C=2C(=CC=CC=2F)F)OC1 IXSZQYVWNJNRAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Chemical compound [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000000101 transmission high energy electron diffraction Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical group 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001476 phosphono group Chemical group [H]OP(*)(=O)O[H] 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000003476 subbituminous coal Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及一种灰水分散剂及其配制方法和用途，该灰水分散剂含有以下重量组分：聚天冬氨酸10-40%，膦酰基羧酸共聚物18-30%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸0-15%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物10-30%，其余为水。该灰水分散剂针对水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水，尤其对以硫酸盐垢为主的高硬度灰水，在4.0-6.5MPa、260℃~300℃的使用条件下具有良好的分散性能，解决了水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水造成的一系列管道、设备等结垢问题。
Description
技术领域
本发明涉及水处理化学品领域，尤其涉及一种灰水分散剂，同时，本发明涉及该灰水分散剂的配制方法和用途。
背景技术
气化炉是一种以水煤浆进料的加压气流床气化装置，水煤浆在气化剂夹带下由专门的喷嘴喷入炉内，瞬间气化，煤渣进入锁渣器和渣池，气体经洗涤塔后形成粗煤气，而洗涤水夹带着灰分形成灰水进入渣水处理系统。
以德士古气化炉为例，使用过程中产生的渣水，需进行处理后才能排放，一般渣水处理工艺流程为：来自洗涤塔洗涤合成气的高温黑水与来自气化炉激冷室的高温黑水，经过多级闪蒸降温进入沉降槽，向沉降槽中投加絮凝剂进行絮凝、沉降处理，沉降槽中的固体颗粒缓慢向下沉积，由锥底排出沉降槽，通过压滤机压滤后送出工段，沉降槽上部的清水溢流至灰水槽。灰水槽的灰水大部分送往除氧器，脱氧后加压送往气化工序洗涤塔、文丘里洗涤器，循环使用。
水煤浆加压气化装置的煤种适应范围广，可以利用烟煤、次烟煤、焦、石油焦、煤加氢液化残渣等，为提高经济性，很多厂家都采用廉价的普通煤做气化原料，造成灰水水质差，灰水中含有大量硫酸盐、硬度、碱度、铁盐和铝盐等，钙含量往往高达1000mg/L以上，在高温、高压下，容易造成黑水管线和灰水管线的结垢，因此在运行中需要投加灰水分散剂来控制管道及设备的结垢速度。现有灰水分散剂，在针对水质差的灰水时将加药浓度大幅提高但阻垢效果不再增加，仍无法减缓结垢速度。
此外，当垢样中硫酸根含量大于20%时，此垢样成分即以硫酸盐垢为主。硫酸钙垢是黄白色坚硬密实的固体，一般不单独形成水垢，常混于碳酸盐水垢中，是较难清洗的垢类物质，化学清洗很难去除。硫酸钙在水中的溶解度取决于温度高低，40℃时硫酸钙在水中的溶解度最大，随着温度升高，溶解度会逐渐降低，大于50℃溶解度会明显下降。根据温度不同，硫酸钙的存在形式亦有所不同。在82℃以上为无水CaSO4，在50℃～82℃之间为CaSO4·1/2H2O，50℃以下形成CaSO4·2H2O。水煤浆气化技术中，压力变化大，压力分布从沉降槽的常压到气化炉的6.5MPa不等；温度变化大，温度分布从灰水槽的50℃到气化炉激冷室的240℃不等，如此多变的环境，造成灰水处理工段硫酸钙垢的形态复杂多样，并且易形成结构复杂的硫酸钙、碳酸钙复盐垢，严重影响生产安全。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种能有效防止以硫酸钙、碳酸钙复盐垢为主的高硬度灰水结垢的灰水分散剂。
为实现上述目的，本发明所述灰水分散剂含有以下重量组分：聚天冬氨酸10-40%，膦酰基羧酸共聚物18-30%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸0-15%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物10-30%，其余为水。
聚天冬氨酸（PASP）是一种水溶性多肽，含有肽键和羧基等活性基团，对离子具有极强的螯合、分散和吸附作用，具有缓蚀与阻垢双重功效，对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果。膦酰基羧酸共聚物（POCA）对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙垢有很好的分散性能，并对硫酸钡和硫酸锶及硅垢的沉积有良好的抑制作用，在水溶液中可以解离成带电离子，通过凝聚分散、晶格畸变和络合增溶三种方式有效阻止垢样的形成。聚天冬氨酸独特的羧酸基团-COOH，与羧酸共聚物的膦酰基形成协同作用，在水垢生成过程中吸附于水垢结晶表面,一方面使微晶带同种电荷而互相排斥,阻止晶核的形成,降低晶体的增长速率;另一方面使微晶不能形成正常的水垢体而发生畸变,从而有效阻止了硫酸垢的生成。2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸（PBTC）具有膦酸和羧酸的结构特性，使其具有良好的阻垢性能，单独作为缓蚀阻垢剂使用时所需剂量较大，会排放较大量的含磷化合物，但含磷化合物的排放易对水体造成污染，而其与共聚物丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐复配使用后既共同发挥了其阻垢性能，且使用剂量均可以大大减少，在完全符合国家一级排放标准的同时能发挥其高效的阻碳酸钙垢作用。丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐四元共聚物是含羧基、羟基、膦酸基、磺酸基等基团的共聚物，其中的磺酸基与PASP中的羟基可以发生化学交联，增强PASP对硫酸钙晶体的吸附力，其中的磷酸基与POCA的羧酸基可以发生化学交联，增强POCA对硫酸钙晶体的吸附力和络合效果。将该灰水分散剂应用于水煤浆加压气化装置产生的以硫酸盐垢为主的高硬度灰水中，以PASP和POCA的协同作用发挥对硫酸钙的主要阻垢性能，在硫酸钙的结晶生长过程中，破坏结晶的规整性，使结晶的晶格变形，导致硫酸钙结晶的强度降低，使其变得较为松散而易被水流冲刷，同时通过物理吸附和化学吸附把水溶液中有成垢可能的微晶体在一定程度上吸附聚集起来，并使这些微晶体带有相同的电荷，使它们之间相互排斥，从而阻碍了它们之间的碰撞和形成大晶体，也阻碍了它们和金属传热面之间的碰撞和形成垢层，最终呈现分散的状况，从而有效地抑制了垢层的形成和增长；以PBTC与丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐四元共聚物的协同作用有效抑制灰水中碳酸钙垢的形成；在四种组分的协同作用下可以有效抑制水煤浆加压气化装置产生的结构复杂的硫酸钙、碳酸钙复盐垢；此外，PASP、POCA和丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐四元共聚物的配合，还可以对灰水中硫酸钡、磷酸钙等其他少量但难去除的垢样的形成产生有效抑制作用。配方中，各组分的用量限定构成了此分散剂效果的必要条件，当某一组分不足或超出范围，都会造成分散体系的失衡，极大破坏其功效。
作为对上述方式的限定，所述灰水分散剂各组分的重量配比为，聚天冬氨酸10-30%，膦酰基羧酸共聚物20～30%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸1～10%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物10～25%，其余为水。
在配方范围内，根据水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水中钙离子、硫酸根离子、碳酸根离子等各种成份的通常含量，结合本灰水分散剂各组分的通常使用剂量及相互间的协同作用，确定出该配方的最佳组分及含量，作为高效灰水分散剂使用，其效果更佳。
作为对上述方式的限定，所述灰水分散剂还含有N-磺酸基氨基二甲叉膦酸，其重量配比为10～20%。
N-磺酸基氨基二甲叉膦酸（SADP）作为对粉尘颗粒物的主要分散物加入到本发明的灰水分散剂配方中，可以增强该灰水分散剂在水煤浆加压气化装置产生的灰水中的使用效果，一方面，SADP可与PASP、POCA组分协同对硫酸钙、碳酸钙复盐垢及粉尘颗粒具有优良的分散效果；另一方面，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐和N-磺酸基氨基二甲叉膦酸共聚物所具有的磺酸基团对于硅酸盐、铁盐和铝盐也具有很好的分散作用。
作为对上述方式的限定，所述灰水分散剂由以下重量组分制成，水15%，膦酰基羧酸共聚物23%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸8%，N-磺酸基氨基二甲叉膦酸15%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物15%，聚天冬氨酸24%。
同时，本发明所述灰水分散剂的配制方法，是在水中顺序加入膦酰基羧酸共聚物、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸、丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物和聚天冬氨酸。
以水为溶剂，首先加入膦酰基羧酸共聚物，然后将2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸加入到膦酰基羧酸共聚物的水溶液中，使磷系阻垢缓蚀剂间能够迅速、完全的融合，再加入丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐，使组分间的协同位点有效结合，最后加入聚天冬氨酸，与膦酰基羧酸共聚物和四元共聚物协同，形成具有高效阻硫酸钙和碳酸钙复盐垢的分散剂结构。通过限定该灰水分散剂在配制过程的加料顺序，以制成高效的灰水分散剂。
作为对上述方式的限定，所述灰水分散剂的配制方法，在加入2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸后加入N-磺酸基氨基二甲叉膦酸。
N-磺酸基氨基二甲叉膦酸属于磷系分散剂，其加入在2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸后加入到膦酰基羧酸共聚物的水溶液中，利于组分间的融合。
同时，本发明所述灰水分散剂的用途，是将该灰水分散剂应用在硫酸盐含量2000mg/L以上，钙离子含量1500mg/L以上的高硬度灰水中，使用量为60-100mg/L。
本发明的灰水分散剂在高硬度灰水中能发挥较好的分散作用，尤其在以硫酸盐垢为主的高硬度灰水中分散效果最佳，在硫酸盐含量达到2000mg/L以上，钙离子含量达到1500mg/L以上的灰水中，分散剂的使用量仅为60-100mg/L就能有效阻止碳酸钙、硫酸钙复盐垢的沉积，针对解决水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水造成的一系列管道、设备等结垢问题。
综上所述，采用本发明的技术方案，提供了一种具有高效分散作用的灰水分散剂，针对水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水，在4.0-6.5MPa、260℃~300℃的使用条件下具有良好的分散性能，尤其对以硫酸盐垢为主的高硬度灰水分散效果最佳，解决了水煤浆气化加压装置产生的高硬度灰水造成的一系列管道、设备等结垢问题。
具体实施方式
实施例一
本实施例涉及几组高硬度灰水的灰水分散剂，其组分配方如下表所示：
实施例1.1~1.6配制过程加料顺序需按上表所列组分从左至右依次加入、混匀制得；实施例1.7~1.8配制过程加料顺序不同于前几组，实施例1.7所列组分加料顺序依次为水、聚天冬氨酸、丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物、膦酰基羧酸共聚物、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸、N-磺酸基氨基二甲叉膦酸；实施例1.8所列组分加料顺序依次为水、膦酰基羧酸共聚物、丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物、聚天冬氨酸、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸、N-磺酸基氨基二甲叉膦酸。
实施例二
实施例2.1
本实施例涉及实施例一所述八组灰水分散剂对硫酸钙阻垢性能，试验方法参考中石油“SY/T5673-93油田用防垢剂性能评定方法”，初始钙离子以碳酸钙计6800mg/L,硫酸根6800mg/L，测定各组灰水分散剂的阻垢率，表示其对硫酸钙垢的阻垢性能，结果如下表所示：
由上表可见实施例1.1~1.4采用的组分均在配方要求范围内，其硫酸钙的阻垢率均达到90%以上；实施例1.5、1.6采用的组分不在配方要求范围内，其硫酸钙的阻垢率明显偏低，低于85%；实施例1.7、1.8采用的组分与实施例1.2相同，但生产的投加顺序不同，其对硫酸钙的阻垢率在85%以上，明显低于实施例1.2。
实施例2.2
本实施例涉及实施例一所述八组灰水分散剂对碳酸钙阻垢性能，试验方法采用水处理行业通用的阻垢剂的评价方法：“GB/T16632-2008水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法”，测定各组灰水分散剂的阻垢率，表示其对碳酸钙垢的阻垢性能，结果如下表所示：
由上表可见实施例1.1~1.4对碳酸钙的阻垢率均能达到90%以上；实施例1.5、1.6对碳酸钙的阻垢率明显偏低，仍能达到85%以上；实施例1.7、1.8稍逊与实施例1.2，但仍能达到90%。
实施例2.3
本实施例涉及实施例一所述八组灰水分散剂在高温高压环境下的稳定性验证，将八组灰水分散剂在260℃、4.0-6.5MPa静置处理1小时，对比处理前后灰水分散剂对硫酸钙、碳酸钙的阻垢率，试验方法与实施例2.1、2.2一致。结果如下表所示：
由上表可见实施例1.1至1.8经高温高压处理后，对硫酸钙、碳酸钙的阻垢能力比未经高温高压处理的略有降低，但实施例1.1至1.4在经高温高压处理后对硫酸钙和碳酸钙的阻垢率均达到90%以上，适于用灰水系统。
Claims (5)
1.一种灰水分散剂，其特征在于，该灰水分散剂含有以下重量组分：聚天冬氨酸10-40%，膦酰基羧酸共聚物18-30%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸1-15%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物10-30%，N-磺酸基氨基二甲叉膦酸10-20%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的灰水分散剂，其特征在于，各组分的重量配比为：聚天冬氨酸10-30%，膦酰基羧酸共聚物20-30%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸1-10%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物10-25%，N-磺酸基氨基二甲叉膦酸10-20%，其余为水。
3.根据权利要求1所述的灰水分散剂，其特征在于，含有以下重量组分：水15%，膦酰基羧酸共聚物23%，2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸8%，N-磺酸基氨基二甲叉膦酸15%，丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物15%，聚天冬氨酸24%。
4.一种如权利要求1所述的灰水分散剂的配制方法，其特征在于：该方法是在水中顺序加入膦酰基羧酸共聚物、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸、N-磺酸基氨基二甲叉膦酸、丙烯酸－丙烯酸酯－膦酸－磺酸盐共聚物和聚天冬氨酸。
5.一种如权利要求1所述的灰水分散剂的用途，其特征在于：所述灰水分散剂应用在硫酸盐含量2000mg/L以上，钙离子含量1500mg/L以上的高硬度灰水中，使用量为60-100mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410544082.6A CN104261577B (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 灰水分散剂及其配制方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410544082.6A CN104261577B (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 灰水分散剂及其配制方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104261577A CN104261577A (zh) | 2015-01-07 |
| CN104261577B true CN104261577B (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=52153204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410544082.6A Active CN104261577B (zh) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | 灰水分散剂及其配制方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104261577B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106830378B (zh) * | 2017-02-23 | 2020-11-10 | 山东化友水处理技术有限公司 | 一种灰水阻垢剂的制备和筛选测试方法 |
| CN108854563A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-23 | 芜湖市棠华建材科技有限公司 | 反渗透膜用的阻垢分散剂 |
| CN108821455A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-16 | 芜湖市棠华建材科技有限公司 | 气化炉灰水系统用的阻垢分散剂 |
| CN114262072A (zh) * | 2019-01-31 | 2022-04-01 | 陈建华 | 一种煤气化黑灰水自适应降硬型灰水阻垢分散剂和应用 |
| CN110316840A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-11 | 山东大湖新材料有限公司 | 一种高效灰水分散剂高倍浓缩液及其制备方法 |
| CN114195277A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-18 | 德蓝(海南)未来之水有限公司 | 一种低磷灰水分散剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672625A1 (de) * | 1994-03-14 | 1995-09-20 | Bayer Ag | Mittel zur Wasserbehandlung mit Polyasparaginsäure oder einem Derivat davon und Phosphonsäure |
| JP2002102886A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-09 | Sakai Chem Ind Co Ltd | スケール防止剤及びスケール防止方法 |
| CN101746901A (zh) * | 2008-12-03 | 2010-06-23 | 成都澳贝龙科技发展有限公司 | 低磷环保型复合缓蚀阻垢剂 |
| CN102730863A (zh) * | 2011-04-02 | 2012-10-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种漏轻质油的循环水处理方法 |
| CN102992413A (zh) * | 2011-09-15 | 2013-03-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水质稳定剂的制备方法 |
-
2014
- 2014-10-15 CN CN201410544082.6A patent/CN104261577B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672625A1 (de) * | 1994-03-14 | 1995-09-20 | Bayer Ag | Mittel zur Wasserbehandlung mit Polyasparaginsäure oder einem Derivat davon und Phosphonsäure |
| JP2002102886A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-09 | Sakai Chem Ind Co Ltd | スケール防止剤及びスケール防止方法 |
| CN101746901A (zh) * | 2008-12-03 | 2010-06-23 | 成都澳贝龙科技发展有限公司 | 低磷环保型复合缓蚀阻垢剂 |
| CN102730863A (zh) * | 2011-04-02 | 2012-10-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种漏轻质油的循环水处理方法 |
| CN102992413A (zh) * | 2011-09-15 | 2013-03-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水质稳定剂的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104261577A (zh) | 2015-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104261577B (zh) | 灰水分散剂及其配制方法和用途 | |
| CN100545313C (zh) | 一种用于循环冷却水系统预膜处理的环保型复合预膜剂及其使用方法 | |
| 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 | |
| CN107324512B (zh) | 炼铁厂冲渣水系统的结垢清洗剂及清洗方法 | |
| CN102774969A (zh) | 一种可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂及制备方法 | |
| CN103642479A (zh) | 用于管道内壁残留油井水泥沉积层的清洗剂 | |
| CN103708632B (zh) | 一种气化用灰水阻垢分散剂 | |
| CN102897926B (zh) | 钡锶阻垢剂 | |
| 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 | |
| CN106698691A (zh) | 一种湿式除尘锅炉装置用阻垢剂及其制备方法 | |
| CN108946964A (zh) | 一种煤气化无磷绿色灰水分散剂 | |
| CN102701470A (zh) | 一种锅炉专用缓蚀阻垢剂 | |
| CN103849365B (zh) | 一种用于油井硫酸盐垢的抑制剂及其制备和应用 | |
| CN105016490A (zh) | 一种电力循环水系统用阻垢缓蚀剂 | |
| CN102616945A (zh) | 一种油田水复合型阻垢剂的制备方法 | |
| CN104925966A (zh) | 一种油田系统用阻垢缓蚀剂 | |
| CN106103359A (zh) | 用于受管制的蒸发系统中的结垢控制的组合物和方法 | |
| CN106854603B (zh) | 一种常温磷石膏清洗剂及其应用 | |
| CN109467200A (zh) | Mvr废水处理用阻垢剂及其制备方法和应用 | |
| CN105060515A (zh) | 一种防止钡锶垢沉积阻垢剂及其制备方法 | |
| US9656914B2 (en) | Rheology modifying agents for slurries | |
| CN104803494A (zh) | 一种用于循环冷却水的缓蚀阻垢剂 | |
| CN112552952A (zh) | 原油脱钙剂及其制备方法与应用 | |
| CN102126796A (zh) | 一种锅炉水处理复合药剂 | |
| CN101767883A (zh) | 一种钡锶阻垢剂的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHIJIAZHUANG DEVELOPMENT ZONE DESAI CHEMICAL TECHN Free format text: FORMER OWNER: SHIJIAZHUANG DEZHENG ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150818 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150818 Address after: 050035, No. 6, Shek Lian street, circular chemical industry park, Shijiazhuang, Hebei Applicant after: SHIJIAZHUANG DEVELOPMENT ZONE DESAI CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: 050035 No. 55 Kunlun street, hi tech Development Zone, Hebei, Shijiazhuang Applicant before: SHIJIAZHUANG DEZHENG ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 050035, No. 6, Shek Lian street, circular chemical industry park, Shijiazhuang, Hebei Applicant after: HEBEI XIETONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 050035, No. 6, Shek Lian street, circular chemical industry park, Shijiazhuang, Hebei Applicant before: SHIJIAZHUANG DEVELOPMENT ZONE DESAI CHEMICAL Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171024 Address after: 050035 A block 55, Kunlun Avenue, Shijiazhuang hi tech Zone, Hebei, three Patentee after: Hebei synergy Water Treatment Technology Co.,Ltd. Address before: 050035, No. 6, Shek Lian street, circular chemical industry park, Shijiazhuang, Hebei Patentee before: HEBEI XIETONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Grey water dispersant and its preparation method and Application Effective date of registration: 20220616 Granted publication date: 20160330 Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Shijiazhuang branch Pledgor: Hebei synergy Water Treatment Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022130000036 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230630 Granted publication date: 20160330 Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Shijiazhuang branch Pledgor: Hebei synergy Water Treatment Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022130000036 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Grey water dispersant and its preparation method and use Effective date of registration: 20230704 Granted publication date: 20160330 Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Shijiazhuang branch Pledgor: Hebei synergy Water Treatment Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980047402 |