CN105417738B - 一种用于输卤管道的防垢剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于原卤输卤管道的防垢剂，是由淀粉磷酸酯，木质素磺酸钠，葡萄糖酸‑苹果酸‑焦磷酸钠调聚物和纯净水按一定比例配制而成。通过国内3家制盐企业使用，证明本发明防垢剂加入到管道输送原卤水中，能够有效防止原卤水中的高浓度Ca2+、Mg2+产生难溶盐结晶，从而避免了因Ca2+、Mg2+在原卤输卤管道中结垢而导致的管道输卤不畅现象，消除了输卤阻力，改善了卤水流动性，有效提高了管道输卤效率，节约了能耗；长期使用对原有老垢具有一定的清除作用。同时本发明的防垢剂选用无毒无害的食品添加剂为原料，成品盐中防垢剂的残留量仅为食品中允许添加剂量的千分之一，食用后不影响人体健康。
Description
技术领域
本发明涉及一种防垢剂，尤其涉及一种采卤生产原卤输卤管道防垢剂，属于盐业生产领域。
技术背景
工业采卤生产中，从地下盐矿抽取的原卤水，经输卤管道输送至生产车间进行精制。由于原卤水中含有高浓度Ca2+、Mg2+，极易在原卤输卤管道中结生工艺污垢，导致管道输卤阻力增大，能耗增加，影响正常生产，需停产清洗除垢，清洗难度大，费用高。
中国专利申请201210311208. 6公开了一种卤水管道阻垢剂，是由羟基亚乙基二磷酸，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，聚天冬氨酸，聚丙烯酸和去离子水组成。该专利由于配方中含有有毒化工原料，加入原卤水后有毒原料成分会残留在成品盐产品中，长期食用会影响人体健康；另外，该专利的原料中含有氮元素，成品盐中残留的氮元素在氯碱厂电解饱和盐水时会造成三氯化氮的富集，给生产带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对原卤输卤管道存在的结垢问题，提供一种安全无毒、不含氮元素的原卤输卤管道防垢剂；
本发明的另一目的是提供一种该原卤输卤管道防垢剂的制备方法。
一、防垢剂的制备
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比（以重量份计）： 葡萄糖酸15～20份，苹果酸15～20份，焦磷酸钠5～10份，纯净水50～75份；优选配比：葡萄糖酸16～18份，苹果酸17～18份，焦磷酸钠6～8份，纯净水60～65份。
制备工艺：在不锈钢反应釜内先加入纯净水，加热至30～40℃，再加入葡萄糖酸搅拌反应5～10min；搅拌下缓慢加入焦磷酸钠，升温至40～50℃，搅拌反应30～40min；降温至室温后加入苹果酸搅拌反应20～30min，静置10～15min，即得葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物。
2、防垢剂的制备
原料配比（以重量份计）：淀粉磷酸酯15～25份，木质素磺酸钠10～20份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物为20～30份，纯净水30～40份。优选配比：淀粉磷酸酯18～21份，木质素磺酸钠14～17份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物24～27份，纯净水30～40份。
制备工艺：在搪瓷反应釜内加入纯净水，木质素磺酸钠，加热至40～50℃，搅拌10～15min；缓慢加入葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物，升温至65～80℃，连续搅拌反应40～60min；降温至25～30℃，加入淀粉磷酸酯，搅拌反应40～50min，静置30～40min；过滤除去悬浮物，即得原卤输卤管道防垢剂产品。
二、防垢剂的应用效果及对成品盐的影响
每m3原卤水加入本发明防垢剂15～20g，混合均匀后经输卤管道连续输送至盐厂原卤水储罐，并与未使用本发明防垢剂的输卤管道进行对比。结果发现：未使用本发明防垢剂的输卤管道，连续运行一年后管道内表面结垢达5～8mm，而使用本发明防垢剂的输卤管道，连续运行一年后管道内表面保持无垢光洁状态。部分管道在加入本发明制备的防垢剂前已经结生的20～30ｍm厚陈旧污垢，在使用本发明防垢剂1年后，原有陈旧污垢被溶解除去，输卤管道表面呈干净无垢状态。经国内3家制盐企业使用验证，取得了很好的节能防垢和安全稳产的效果。输卤管道连续2年稳定高效运行，管道表面再未结生污垢。
通过国内3家制盐企业使用，我们对本发明防垢剂的使用效果作了综合的评价。结果表明：1）本发明防垢剂加入到管道输送原卤水中，能够有效防止原卤水中的高浓度Ca2+、Mg2+产生难溶盐结晶，从而避免了因Ca2+、Mg2+在输卤管道中结垢而导致的管道输卤不畅现象，降低输卤阻力，改善卤水流动性，有效提高了管道输卤效率，节约了能耗（输卤泵耗电量平均下降30%以上），长期使用对原有老垢具有一定的清除作用；2）本发明的防垢剂加入原卤水中后可在输卤管道金属表面形成防腐保护膜，能减缓原卤水对输卤管道的腐蚀，比未使用本发明的原卤水对碳钢管道的均匀腐蚀率下降近30%；3）添加本发明防垢剂的原卤水生产的盐产品，不增加氮元素含量，对氯碱厂电解饱和盐水的生产安全无不良影响；4）本发明的防垢剂选用无毒无害的食品添加剂为原料，成品盐中防垢剂的残留量仅为食品中允许添加剂量的千分之一，食用后不影响人体健康。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明成品盐防垢剂的原料配比及制备方法作进一步说明。
实施例一
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比：葡萄糖酸15份，苹果酸15份，焦磷酸钠5份，纯净水50份；
制备工艺：在不锈钢反应釜内先加入纯净水，加热至30～40℃，再加入葡萄糖酸搅拌反应5～10min；搅拌下缓慢加入焦磷酸钠，升温至40～50℃，搅拌反应30～40min；降温至室温后加入苹果酸搅拌反应20～30min，静置10～15min，即得葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物。
2、防垢剂的制备
原料配比：淀粉磷酸酯15份，木质素磺酸钠10份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物为20份，纯净水30份；
制备工艺：在搪瓷反应釜内加入纯净水，木质素磺酸钠，加热至40～50℃，搅拌10～15min；缓慢加入葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物，升温至于65～80℃，连续搅拌反应40～60min；降温至25～30℃，加入淀粉磷酸酯，搅拌反应40～50min，静置30～40min；过滤除去悬浮物，即得输卤管道防垢剂产品。
实施例二
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比：葡萄糖酸20份，苹果酸20份，焦磷酸钠10份，纯净水75份；
制备工艺：同实施例1。
2、防垢剂的制备
原料配比：淀粉磷酸酯25份，木质素磺酸钠20份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物为30份，纯净水40份；
制备工艺：同实施例1。
实施例三
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比： 葡萄糖酸18份，苹果酸17份，焦磷酸钠8份，纯净水60份；
制备工艺：同实施例1。
2、防垢剂的制备
原料配比：淀粉磷酸酯20份，木质素磺酸钠15份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物为25份，纯净水35份；
制备工艺：同实施例1。
实施例四
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比：葡萄糖酸16份，苹果酸17份，焦磷酸钠6份，纯净水60份；
制备工艺：同实施例1。
2、防垢剂的制备
原料配比：淀粉磷酸酯18份，木质素磺酸钠14份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物24份，纯净水30份；
制备工艺：同实施例1。
实施例五
1、葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的制备
原料配比：葡萄糖酸18份，苹果酸18份，焦磷酸钠8份，纯净水65份；
制备工艺：同实施例1。
2、防垢剂的制备
原料配比：淀粉磷酸酯21份，木质素磺酸钠17份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物27份，纯净水40份；
制备工艺：同实施例1。
上述各实施例中，各原料配比均以重量份计。
Claims (4)
1.一种用于原卤输卤管道的防垢剂，由淀粉磷酸酯，木质素磺酸钠，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物和纯净水配制而成；
所述各原料按以下重量份配比：淀粉磷酸酯15～25份，木质素磺酸钠10～20份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物20～30份，纯净水30～40份；
所述葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物由以下重量份的原料和工艺制备而得：
原料配比：葡萄糖酸15～20份，苹果酸15～20份，焦磷酸钠5～10份，纯净水50～75份；
制备工艺：在不锈钢反应釜内先加入纯净水，加热至30～40℃，再加入葡萄糖酸搅拌反应5～10min；搅拌下缓慢加入焦磷酸钠，升温至40～50℃，搅拌反应30～40min；降温至室温后加入苹果酸搅拌反应20～30min，静置10～15min，即得葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物。
2.如权利要求1所述用于原卤输卤管道的防垢剂，其特征在于：所述各原料按以下重量份配比：淀粉磷酸酯18～21份，木质素磺酸钠14～17份，葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物24～27份，纯净水30～40份。
3.如权利要求1或2任一所述用于原卤输卤管道的防垢剂，其特征在于：所述葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物的原料按以下重量份进行配比：葡萄糖酸16～18份，苹果酸17～18份，焦磷酸钠6～8份，纯净水60～65份。
4.如权利要求1所述用于原卤输卤管道的防垢剂制备方法，其特征在于：在搪瓷反应釜内加入纯净水、木质素磺酸钠，加热至40～50℃，搅拌10～15min；缓慢加入葡萄糖酸-苹果酸-焦磷酸钠调聚物，升温至65～80℃，连续搅拌反应40～60min；降温至25～30℃，加入淀粉磷酸酯，搅拌反应40～50min，静置30～40min；过滤除去悬浮物，即得输卤管道防垢剂产品。
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