CN106082460A - 一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含柠檬酸的阻垢剂，阻垢剂按重量份包括以下组分：2‑膦酸丁烷‑1,2,4‑三羧酸26‑30份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠15‑19份、聚天冬氨酸7‑11份、柠檬酸6‑10份、1‑溴‑3‑氯‑5，5‑二甲基海因4‑8份、叔丁基对苯二酚4‑8份、甘胆酸钠3‑7份、十二烷基硫酸钠3‑7份、特丁基对苯二酚2‑6份、月桃叶提取液0.5‑0.9份、仙人掌提取液0.4‑0.8份、去离子水54‑58份，本发明的阻垢剂性质稳定，储存期长，对排盐暗管中无机盐的沉淀有较好的阻垢效果，对排盐暗管无腐蚀。

Description

一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用
技术领域
本发明涉及一种含柠檬酸的阻垢剂，具体地说 ,涉及一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用, 属于盐碱地暗管排盐技术领域。
背景技术
暗管排盐技术是将带有孔隙的管道铺设于地下一定深度（地下水位以上或以下），待灌溉或降雨后汇入管道的水分，或者是直接汇入到管道中地下水，通过管道排出土地，带走盐分，起到改良盐碱地的目的。暗管排盐技术改良盐碱地的作用已经得到证明。暗管排盐遵循“盐随水来、盐随水去”的水盐运移规律，将充分溶解了土壤盐分而渗入地下的水体通过管道排走，从而达到有效降低土壤含盐量的目的。
为防止排盐暗管在盐碱地灌溉过程中因盐碱水中难溶无机盐类，在系统管道件上结垢沉淀，堵塞排盐暗管，腐蚀排盐暗管的管壁，在使用排盐暗管进行暗管排盐时，要添加阻垢剂。目前，还没有专门针对排盐暗管内使用的阻垢剂。
目前，应用于排盐暗管内的阻垢剂具有以下的缺点：
（1）阻垢剂性质不稳定，储存时间短，分散性较差；
（2）对盐碱水中难溶无机盐类的阻垢效果不明显，易造成排盐暗管的堵塞；
（3）容易造成排盐暗管管壁的腐蚀；
（4）阻垢效率较低，投加量较大，排出到外部环境时，容易造成环境的污染，增大了后续处理的费用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种含柠檬酸的阻垢剂,并将该含柠檬酸的阻垢剂应用于排盐暗管中，具有以下的优点：
（1）性质稳定，储存期长，分散性最好，性能非常稳定，避光储存3-5年后依然具有优异的阻垢效果：避光保存3年后，阻垢率可达到99.2-99.9%；避光保存4年后，阻垢率可达到99.1-99.9%；避光保存5年后，阻垢率可达到99.0-99.8%；
（2）对排盐暗管中无机盐的沉淀有较好的阻垢效果，对硫酸钙阻垢率可达到99.4-99.9%，对硫酸镁阻垢率可达到99.1-100%，对硫酸钡阻垢率可达到99.0-100%，不会造成排盐暗管的阻塞；
（3）对排盐暗管无腐蚀，大大延长了排盐暗管的使用寿命，排盐暗管的使用寿命为49-55年，排盐暗管的使用寿命延长了4-10年，有效的降低了暗管排盐的技术成本；
（4）阻垢效率较高，投加量较小，排出到外部环境时，不会造成环境的污染，无需后续处理的费用。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：包括2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸。
一种优化的方案，所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸26-30份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠15-19份、聚天冬氨酸7-11份、柠檬酸6-10份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因4-8份、叔丁基对苯二酚4-8份、甘胆酸钠3-7份、十二烷基硫酸钠3-7份、特丁基对苯二酚2-6份、月桃叶提取液0.5-0.9份、仙人掌提取液0.4-0.8份、去离子水54-58份。
进一步地，所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸28份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠17份、聚天冬氨酸9份、柠檬酸8份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因6份、叔丁基对苯二酚6份、甘胆酸钠5份、十二烷基硫酸钠6份、特丁基对苯二酚4份、月桃叶提取液0.7份、仙人掌提取液0.6份、去离子水56份。
进一步地，所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为淡黄色透明液体，1%水溶液pH值为1.5 - 2.0，20℃时密度≥1.27 g/cm3，有效物质含量为50%。
进一步地，所述二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠为琥珀色透明液体，1%水溶液pH值为6.0-8.0，20℃时密度≥1.25 g/cm3，有效物质含量为24.0-26.0%。
进一步地，所述月桃叶提取液中含氰酸甙、消旋扁桃酸，氰酸甙含量为1.32-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%。
一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：包括暗管的铺设步骤、阻垢剂的配制与施用步骤。
一种优化的方案，所述暗管的铺设步骤中所铺设的暗管：
所述排盐暗管的材质，按重量份包括：均聚聚丙烯55份、低密度聚乙烯40份、硅酸盐晶须16份、纳米银0.6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3.1份、马来酸二正辛基锡0.02份、纳米活性炭0.3份、三氧化二锑1份、油酰胺12份、柠檬酸三丁脂6份、石棉15份、四季戊四醇酯14份、羟基硬脂酸钙6份。
进一步地，所述阻垢剂的配制与施用步骤为：
将本发明的阻垢剂与去离子水按1∶900-1200的重量比溶解稀释，并将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.4-1.7L/h的速度均匀滴加。
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）一种含柠檬酸的阻垢剂：性质稳定，储存期长，分散性最好，性能非常稳定，避光储存3-5年后依然具有优异的阻垢效果：避光保存3年后，阻垢率可达到99.2-99.9%；避光保存4年后，阻垢率可达到99.1-99.9%；避光保存5年后，阻垢率可达到99.0-99.8%；
（2）一种含柠檬酸的阻垢剂：对排盐暗管中无机盐的沉淀有较好的阻垢效果，对硫酸钙阻垢率可达到99.4-99.9%，对硫酸镁阻垢率可达到99.1-100%，对硫酸钡阻垢率可达到99.0-100%，不会造成排盐暗管的阻塞；
（3）一种含柠檬酸的阻垢剂：对排盐暗管无腐蚀，大大延长了排盐暗管的使用寿命，排盐暗管的使用寿命为49-55年，排盐暗管的使用寿命延长了4-10年，有效的降低了暗管排盐的技术成本；
（4）阻垢效率较高，投加量较小，排出到外部环境时，不会造成环境的污染，无需后续处理的费用。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1、一种含柠檬酸的阻垢剂
一种含柠檬酸的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸26份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠15份、聚天冬氨酸7份、柠檬酸6份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因4份、叔丁基对苯二酚4份、甘胆酸钠3份、十二烷基硫酸钠3-7份、特丁基对苯二酚2份、月桃叶提取液0.5份、仙人掌提取液0.4份、去离子水54份；
所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为淡黄色透明液体，pH值（1%水溶液）为1.5 - 2.0，密度（20℃）g/cm3≥1.27，有效物质含量为50%；
所述二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠为琥珀色透明液体，pH值（1%水溶液）为6.0-8.0，密度（20℃）g/cm3≥1.25，有效物质含量为24.0-26.0%；
所述聚天冬氨酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述柠檬酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述叔丁基对苯二酚为白色结晶性粉末，有效物质含量为98%；
所述甘胆酸钠为白色粉末，有效物质含量为97%；
所述十二烷基硫酸钠为白色粉末，有效物质含量为98%；
所述特丁基对苯二酚为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述月桃叶提取液中含氰酸甙、消旋扁桃酸，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%；
所述仙人掌提取液，微黄色澄清液体，水溶活性含量≧8%，PH值4.5-6.5，细菌总数≤90cfu/ml。
实施例2、一种含柠檬酸的阻垢剂
一种含柠檬酸的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸28份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠17份、聚天冬氨酸9份、柠檬酸8份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因6份、叔丁基对苯二酚6份、甘胆酸钠5份、十二烷基硫酸钠5份、特丁基对苯二酚4份、月桃叶提取液0.7份、仙人掌提取液0.6份、去离子水56份；
所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为淡黄色透明液体，pH值（1%水溶液）为1.5 - 2.0，密度（20℃）g/cm3≥1.27，有效物质含量为50%；
所述二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠为琥珀色透明液体，pH值（1%水溶液）为6.0-8.0，密度（20℃）g/cm3≥1.25，有效物质含量为24.0-26.0%；
所述聚天冬氨酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述柠檬酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述叔丁基对苯二酚为白色结晶性粉末，有效物质含量为98%；
所述甘胆酸钠为白色粉末，有效物质含量为97%；
所述十二烷基硫酸钠为白色粉末，有效物质含量为98%；
所述特丁基对苯二酚为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述月桃叶提取液中含氰酸甙、消旋扁桃酸，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%；
所述仙人掌提取液，微黄色澄清液体，水溶活性含量≧8%，PH值4.5-6.5，细菌总数≤90cfu/ml。
实施例3、一种含柠檬酸的阻垢剂
一种含柠檬酸的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸30份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠19份、聚天冬氨酸11份、柠檬酸10份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因8份、叔丁基对苯二酚8份、甘胆酸钠7份、十二烷基硫酸钠7份、特丁基对苯二酚6份、月桃叶提取液0.9份、仙人掌提取液0.8份、去离子水58份；
所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为淡黄色透明液体，pH值（1%水溶液）为1.5 - 2.0，密度（20℃）g/cm3≥1.27，有效物质含量为50%；
所述二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠为琥珀色透明液体，pH值（1%水溶液）为6.0-8.0，密度（20℃）g/cm3≥1.25，有效物质含量为24.0-26.0%；
所述聚天冬氨酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述柠檬酸为白色结晶性粉末，有效物质含量为99%；
所述1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述叔丁基对苯二酚为白色结晶性粉末，有效物质含量为98%；
所述甘胆酸钠为白色粉末，有效物质含量为97%；
所述十二烷基硫酸钠为白色粉末，有效物质含量为98%；
所述特丁基对苯二酚为白色粉末，有效物质含量为99%；
所述月桃叶提取液中含氰酸甙、消旋扁桃酸，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%；
所述仙人掌提取液，微黄色澄清液体，水溶活性含量≧8%，PH值4.5-6.5，细菌总数≤90cfu/ml。
实施例4-实施例7是对实施例2所述一种含柠檬酸的阻垢剂的阻垢剂的优化，即采取实施例2中一种含柠檬酸的阻垢剂的阻垢剂的配方，配方中的成分及配比均不改变，仅对十二烷基硫酸钠的添加量做单因素分析实验，对含柠檬酸的阻垢剂的阻垢剂的阻垢性能进行实验。
实验结果：分析实施例2、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7中柠檬酸的阻垢剂的阻垢效果以及长时间存放后的性能指标，阻垢效果、长时间存放后的性能指标见表1、表2：
表1为实施例2、实施例4-实施例7中阻垢剂的阻垢效果
表2为实施例2、实施例4-实施例7中阻垢剂
长时间存放后的性能指标（阻垢率）
十二烷基硫酸钠的添加量做单因素分析实验，涉及实施例2、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7，实施例6为优选的实施例。
实施例8、一种含柠檬酸的阻垢剂的制备方法
步骤1、按实施例1-7的重量配比称取各阻垢剂的组分，备用。
步骤2、将2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、二乙烯三胺五甲叉磷酸、月桃叶提取液、仙人掌提取液混合均匀，得混合液A；
步骤3、向步骤2所得的混合液A中加入去离子水，搅拌混合，转速37-40rpm，搅拌20分钟，静置30分钟，得混合液B；
步骤4、将步骤3所得的混合液B加热到45-50℃，向加热后的混合液B中加入十二烷基硫酸钠、叔丁基对苯二酚、特丁基对苯二酚、甘胆酸钠，搅拌溶解完全，得混合液C；；
步骤5、向步骤4所得的混合液C中依次加入聚天冬氨酸、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因、柠檬酸，加入后搅拌至溶解完全，得到成品阻垢剂。
实施例9、一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用
包括以下步骤：
一、暗管的铺设
（1）选择排盐暗管：选择波纹管，在波纹管的管壁上、均匀开设渗水孔，每米波纹管渗水孔的数量为76个，所述渗水孔为正方形渗水孔，所述正方形渗水孔宽为12mm，长为12mm；
所述排盐暗管的材质，按重量份包括：均聚聚丙烯55份、低密度聚乙烯40份、硅酸盐晶须16份、纳米银0.6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3.1份、马来酸二正辛基锡0.02份、纳米活性炭0.3份、三氧化二锑1份、油酰胺12份、柠檬酸三丁脂6份、石棉15份、四季戊四醇酯14份、羟基硬脂酸钙6份。
（2）铺设排盐暗管：将选择好的波纹管作为地下排盐暗管埋设于盐碱地中；其中，所述排盐暗管的埋设间距为100-120cm，坡度为2.3-3.2°，深度为90-110cm；
所述排盐暗管的深度为每根排盐暗管中点处的埋设深度。
所述排盐暗管与集水渠相连通。
二、阻垢剂的配制与施用
将本发明的阻垢剂与去离子水按1∶900-1200的重量比溶解稀释，并将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.4-1.7L/h的速度均匀滴加。
实验结果：
用本发明的阻垢剂对排盐暗管进行了一系列试验，通过常规方法对盐碱地中排盐暗管的各项指标进行了检测并做了数据分析处理。
具体试验数据处理结果如下：
1、一种含柠檬酸的阻垢剂：性质稳定，储存期长，分散性最好，性能非常稳定，避光储存3-5年后依然具有优异的阻垢效果：避光保存3年后，阻垢率可达到99.2-99.9%；避光保存4年后，阻垢率可达到99.1-99.9%；避光保存5年后，阻垢率可达到99.0-99.8%，具体指标见表3：
表3为阻垢剂长时间储存后的性能指标
2、一种含柠檬酸的阻垢剂：对排盐暗管中无机盐的沉淀有较好的阻垢效果，对硫酸钙阻垢率可达到99.4-99.9%，对硫酸镁阻垢率可达到99.1-100%，对硫酸钡阻垢率可达到99.0-100%，不会造成排盐暗管的阻塞，具体指标见表4；
表4为阻垢剂对排盐暗管中无机盐的阻垢率
3、一种含柠檬酸的阻垢剂：对排盐暗管无腐蚀，大大延长了排盐暗管的使用寿命，排盐暗管的使用寿命为49-55年，排盐暗管的使用寿命延长了4-10年，有效的降低了暗管排盐的技术成本，具体指标见表5；
表5为排盐暗管的使用寿命
4、一种含柠檬酸的阻垢剂：阻垢效率较高，投加量较小，排出到外部环境时，不会造成环境的污染，无需后续处理的费用。
其中，对照组为未施加本发明的阻垢剂，其它条件与实施例1-7相同。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：包括2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸。
2.如权利要求1所述的一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸26-30份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠15-19份、聚天冬氨酸7-11份、柠檬酸6-10份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因4-8份、叔丁基对苯二酚4-8份、甘胆酸钠3-7份、十二烷基硫酸钠3-7份、特丁基对苯二酚2-6份、月桃叶提取液0.5-0.9份、仙人掌提取液0.4-0.8份、去离子水54-58份。
3.如权利要求1所述的一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸28份、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠17份、聚天冬氨酸9份、柠檬酸8份、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因6份、叔丁基对苯二酚6份、甘胆酸钠5份、十二烷基硫酸钠6份、特丁基对苯二酚4份、月桃叶提取液0.7份、仙人掌提取液0.6份、去离子水56份。
4.如权利要求2所述的一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为淡黄色透明液体，1%水溶液pH值为1.5 - 2.0，20℃时密度≥1.27 g/cm3，有效物质含量为50%。
5.如权利要求2所述的一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：所述二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠为琥珀色透明液体，1%水溶液pH值为6.0-8.0，20℃时密度≥1.25 g/cm3，有效物质含量为24.0-26.0%。
6.如权利要求2所述的一种含柠檬酸的阻垢剂，其特征在于：所述月桃叶提取液中含氰酸甙、消旋扁桃酸，氰酸甙含量为1.32-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%。
7.一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：包括暗管的铺设步骤、阻垢剂的配制与施用步骤。
8.如权利要求7所述的一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：所述暗管的铺设步骤中所铺设的暗管：
所述排盐暗管的材质，按重量份包括：均聚聚丙烯55份、低密度聚乙烯40份、硅酸盐晶须16份、纳米银0.6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3.1份、马来酸二正辛基锡0.02份、纳米活性炭0.3份、三氧化二锑1份、油酰胺12份、柠檬酸三丁脂6份、石棉15份、四季戊四醇酯14份、羟基硬脂酸钙6份。
9.如权利要求7所述的一种含柠檬酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：所述阻垢剂的配制与施用步骤为：
将本发明的阻垢剂与去离子水按1∶900-1200的重量比溶解稀释，并将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.4-1.7L/h的速度均匀滴加。
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