CN105384261A - 一种适用于造纸黑液的专用阻垢剂 - Google Patents

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李洪社
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Abstract

一种适用于造纸黑液的专用阻垢剂<b>本发明涉及造纸黑液的阻垢剂。在造纸黑液的处理过程中，由于其高碱度、高钙含量等因素的影响，非常容易在管道及其处理器中结垢，致使处理效果降低，严重时会损坏设备。因此，必须对造纸黑液进行阻垢处理。现有处理技术一般为投加阻垢剂，不同厂家所用阻垢剂配方不同。本发明提供了一种高效造纸黑液阻垢剂，主要针对碱性造纸黑液的阻垢，该配方含有有机膦、聚羧酸和高分子分散剂和氢氧化钠。</b>

Description

一种适用于造纸黑液的专用阻垢剂
技术领域
本发明涉及造纸黑液的阻垢技术，具体说是涉及一种专用于造纸黑液阻垢的药剂。
背景技术
造纸产业是我国重要工业产业之一，现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤。制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆，造纸工业的碱法(烧碱法和硫酸盐法)制浆工艺产生的废水中含有大量的木质素，呈黑褐色，故称作黑液。黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质，直接排放到水体中会造成严重的污染。所以，处理造纸黑液是现代环保的必然要求，碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法，通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段，可将黑液中的SS、COD、BOD一并彻底去除，并可回收碱，产生二次蒸汽(能量)。而由于黑液中高钙含量，高碱度的特性，又会在黑液流动蒸发过程中在管道和蒸发器中结垢，轻则影响处理效果，造成设备停产，重则造成安全事故，危害生命财产安全。
国内现在的造纸黑液阻垢剂成分单一，加药量大，处理效果差，而国外造纸黑液阻垢剂虽然效果很好，但价格比较高昂，所以，开发一种耐高温、适合高碱度水质的造纸黑液阻垢剂是十分必要的，具有极大的经济效益和社会效益。
发明内容
经过不懈的努力和无数次试验，申请人发明了一种高效造纸黑液阻垢剂。
本发明的技术方案是，一种造纸黑液阻垢剂，其特征在于，含有有机膦、聚羧酸和高分子分散剂和氢氧化钠。
本发明优选的技术方案，阻垢剂中含有其特征在于，有机膦为含有HEDP、ATMP中的一种或两种。
本发明优选的技术方案，阻垢剂中聚羧酸为HPMA、PAA中的一种或两种。
本发明优选的技术方案，阻垢剂中高分子分散剂为AA/AMPS、AHPS中的一种或两种。
本发明优选的技术方案，阻垢剂中有机膦：聚羧酸:高分子分散剂：氢氧化钠的质量比是40-45:13-15:3-5:10，其余为水。
本发明阻垢剂的制备方法是：将氢氧化钠用水溶解后，按比例加入分散剂，搅拌15分钟后加入聚羧酸和有机膦，继续搅拌20分钟至完全溶解，放入过滤器中过滤，即得产品。
本发明阻垢剂中，有机膦HEDP的作用是与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，溶解金属表面的氧化物。HEDP在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸（盐）好。HEDP可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和其它水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。
本发明阻垢剂中，有机膦ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。ATMP化学稳定性好，不易水解，且耐高温，与锌盐、共聚物等复配使用时，具有良好的协同效应及溶限效应，在高剂量下还具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒，无公害药剂，对碳酸钙垢有良好的分散阻垢性能。
本发明阻垢剂的使用方法：将本品按照比例复配后，通过在线连续投加的方法投加到造纸黑液当中，置于造纸黑液处理的管路中，达到阻垢的目的。
本发明的有益效果是：本发明阻垢剂，通过在线连续投加的方式，置于造纸黑液的管路中，通过不同的方式防止水中的钙离子在管道内壁结垢，以达到分散水中硬垢，阻止钙离子结垢的作用，保护管道和反应器的正常工作。
实施方式
实施例1：按重量百分比选取原料
氢氧化钠10%，
HEDP45%，
HPMA15%，
AA/AMPS5%，
其余为去离子水。
实施例2：按重量百分比选取原料
氢氧化钠10%，
HEDP40%，
HPMA13%，
AA/AMPS3%，
其余为去离子水。
试验例1、试验样品来源：实施例1、2及市面上采购的造纸黑液阻垢剂。
实验设备:恒温水浴锅。
实验水质：从山东某造纸厂提取的黑液。
实验条件：水温为80℃，10小时。
实验过程：分别将实施例1、2的阻垢剂按8ppm的加药量加入造纸黑液中，将市面上采购的造纸黑液阻垢剂按8ppm加药量加入造纸黑液中，将造纸黑液分别放入80℃恒温水浴锅中反应10小时。10小时后分别测量不同造纸黑液瓶中钙含量记录于表1。
钙离子含量的测量按照国标GB/T16632-2008进行。
表1：未处理的水样的钙离子含量（以钙离子计）565mg/L，空白水样钙离子浓度268mg/L。
项目 实施例1 实施例2 市面上造纸黑液阻垢剂
实验结束后钙离子含量（mg/L） 547 529 329
阻垢率 93.94% 87.88% 28.54%
表1数据说明：经过合理的搭配，本发明阻垢剂产生了意想不到的协同作用，本发明阻垢剂可以高效阻止黑液中钙垢的形成。

Claims (4)

1.一种适用于造纸黑液的专用阻垢剂，其特征在于，有机膦为含有HEDP、ATMP中的一种或两种。
2.权利要求1所述组合物，其特征在于，聚羧酸为HPMA、PAA中的一种或两种。
3.权利要求1所述组合物，其特征在于，高分子分散剂为AA/AMPS、AHPS中的一种或两种。
4.权利要求1所述组合物，其特征在于，有机膦：聚羧酸:高分子分散剂：氢氧化钠的有效含量比是30-45:10-15:3-5:10，其余为水。
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