CN106186377A - 一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用 - Google Patents

一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，阻垢剂按重量份包括以下组分：水解聚马来酸酐30‑34份、氨基三甲叉膦酸22‑26份、硫酸锌10‑14份、聚丙烯酸9‑13份、草酸9‑13份、苹果酸8‑12份、异噻唑啉酮8‑12份、苯骈三氮唑8‑12份、十二烷基苯磺酸钠2‑10份、亚甲基双萘磺酸钠5‑9份、亚硫酸钠4‑8份、马齿苋提取液1‑5份、黄芩提取液1‑5份、水52‑56份，含水解聚马来酸酐的阻垢剂性质稳定，储存期长，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，不会造成排盐暗管管壁的腐蚀。

Description

一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用
技术领域
本发明涉及一种阻垢剂在排盐暗管中的应用，具体涉及一种含水解聚马来酸酐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）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；
（3）对无机盐类的阻垢率较低，造成排盐暗管的堵塞；
（4）容易造成排盐暗管管壁的腐蚀。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用，以实现以下发明目的：
（1）含水解聚马来酸酐的阻垢剂，性质稳定，储存期长，分散性最好，性能非常稳定，避光储存3-4年后依然具有优异的阻垢效果；
（2）阻垢效果好、投加量少、成本低、对环境友好的特点，可大大减少后续处理费用；
（3）阻垢率高，碳酸钙的阻垢率为99.0-99. 9%，碳酸镁阻垢率为99.0-99. 9%，氧化铁阻垢率为99.0-100%；
（4）大大降低了排盐暗管堵塞率，堵孔率为0.05-1.2%；
（5）降低排盐暗管管壁腐蚀率，延长了排盐暗管的使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：包括水解聚马来酸酐。
一种优化的方案，所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐30-34份、氨基三甲叉膦酸22-26份、硫酸锌10-14份、聚丙烯酸9-13份、草酸9-13份、苹果酸8-12份、异噻唑啉酮8-12份、苯骈三氮唑8-12份、十二烷基苯磺酸钠2-10份、亚甲基双萘磺酸钠5-9份、亚硫酸钠4-8份、马齿苋提取液1-5份、黄芩提取液1-5份、水52-56份。
进一步地，所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐32份、氨基三甲叉膦酸24份、硫酸锌12份、聚丙烯酸11份、草酸11份、苹果酸10份、异噻唑啉酮10份、苯骈三氮唑10份、十二烷基苯磺酸钠7份、亚甲基双萘磺酸钠7份、亚硫酸钠6份、马齿苋提取液3份、黄芩提取液3份、水54份；
进一步地，所述水解聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，20°C相对密度为1.18 g/cm3，平均分子量为600，1％水溶液Ph值为3.0，有效成分质量比为50%。
进一步地，所述氨基三甲叉膦酸为淡黄色透明液体，20°C相对密度为相对密度为1.28 g/cm3，1％水溶液Ph值为2.0，有效成分质量比为52%。
进一步地，所述马齿苋提取液，浅黄色透明液体，去甲基肾上腺素含量为0.28%，PH值为5.0，细菌总数≤100cfu/ml。
一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：包括开沟围坝步骤、排盐暗管铺设步骤。
进一步地，所述盐暗管铺设步骤包括阻垢剂的预处理：含水解聚马来酸酐加入前，需先与水混合，搅拌均匀，稀释为稀溶液，加水量为阻垢剂质量的3倍。
进一步地，所述盐暗管铺设步骤包括阻垢剂的施放：将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.2-1.3L/h的速度均匀滴加。
采用以上技术方案，本发明的有益效果为：
（1）含水解聚马来酸酐的阻垢剂的性能指标：含水解聚马来酸酐的阻垢剂性质稳定，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，避光储存3年后阻垢剂的阻垢率为99.2-100%，避光储存4年后阻垢剂的阻垢率为99.1-99.9%，避光储存3年后阻垢剂的阻垢率为99.0-99.8%；
（2）含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：3年后，测定施用含水解聚马来酸酐的阻垢剂的排盐暗管，碳酸钙的阻垢率为99.0-99. 9%，碳酸镁阻垢率为99.0-99. 9%，氧化铁阻垢率为99.0-100%；
（3）含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：5年后，测定施用含水解聚马来酸酐的阻垢剂的排盐暗管，实施例1-实施例7的阻垢剂对排盐暗管无腐蚀；
（4）含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：1年后，测定排盐暗管的堵孔率为0.05-1.2%，阻垢剂的除藻率为99.1-99.9%；
（5）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；
（6）不会造成排盐暗管管壁的腐蚀。
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、一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂
所述含水解聚马来酸酐的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐30份、氨基三甲叉膦酸22份、硫酸锌10份、聚丙烯酸9份、草酸9份、苹果酸8份、异噻唑啉酮8份、苯骈三氮唑8份、十二烷基苯磺酸钠2份、亚甲基双萘磺酸钠5份、亚硫酸钠4份、马齿苋提取液1份、黄芩提取液1份、水52份；
所述水解聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，相对密度为1.18（20°C g/cm3），平均分子量为600，Ph（1％水溶液）为3.0，有效成分质量比为50%；
所述氨基三甲叉膦酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.28（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.0，有效成分质量比为52%；
所述聚丙烯酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.19（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.5，有效成分质量比为35%；
所述异噻唑啉酮为淡绿色透明液体，密度为1.9g/ml，Ph（1％水溶液）为2.7，有效成分质量比为99%；
所述黄芩提取液，褐色澄清液体，黄芩苷含量为0.32%，比重1.004g/cm3，Ph值为6；
所述马齿苋提取液，浅黄色透明液体，去甲基肾上腺素含量为0.28%，PH值为5.0，细菌总数≤100cfu/ml。
实施例2、一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂
所述含水解聚马来酸酐的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐32份、氨基三甲叉膦酸24份、硫酸锌12份、聚丙烯酸11份、草酸11份、苹果酸10份、异噻唑啉酮10份、苯骈三氮唑10份、十二烷基苯磺酸钠6份、亚甲基双萘磺酸钠7份、亚硫酸钠6份、马齿苋提取液3份、黄芩提取液3份、水54份；
所述水解聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，相对密度为1.18（20°C g/cm3），平均分子量为600，Ph（1％水溶液）为3.0，有效成分质量比为50%；
所述氨基三甲叉膦酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.28（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.0，有效成分质量比为52%；
所述聚丙烯酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.19（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.5，有效成分质量比为35%；
所述异噻唑啉酮为淡绿色透明液体，密度为1.9g/ml，Ph（1％水溶液）为2.7，有效成分质量比为99%；
所述黄芩提取液，褐色澄清液体，黄芩苷含量为0.32%，比重1.004g/cm3，Ph值为6；
所述马齿苋提取液，浅黄色透明液体，去甲基肾上腺素含量为0.28%，PH值为5.0，细菌总数≤100cfu/ml。
实施例3、一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂
所述含水解聚马来酸酐的阻垢剂，按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐34份、氨基三甲叉膦酸26份、硫酸锌14份、聚丙烯酸13份、草酸13份、苹果酸12份、异噻唑啉酮12份、苯骈三氮唑12份、十二烷基苯磺酸钠10份、亚甲基双萘磺酸钠9份、亚硫酸钠8份、马齿苋提取液5份、黄芩提取液5份、水56份；
所述水解聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，相对密度为1.18（20°C g/cm3），平均分子量为600，Ph（1％水溶液）为3.0，有效成分质量比为50%；
所述氨基三甲叉膦酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.28（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.0，有效成分质量比为52%；
所述聚丙烯酸为淡黄色透明液体，相对密度为1.19（20°C g/cm3），Ph（1％水溶液）为2.5，有效成分质量比为35%；
所述异噻唑啉酮为淡绿色透明液体，密度为1.9g/ml，Ph（1％水溶液）为2.7，有效成分质量比为99%；
所述黄芩提取液，褐色澄清液体，黄芩苷含量为0.32%，比重1.004g/cm3，Ph值为6；
所述马齿苋提取液，浅黄色透明液体，去甲基肾上腺素含量为0.28%，PH值为5.0，细菌总数≤100cfu/ml。
实施例4-实施例7是对实施例2所述一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂的优化，即采取实施例2中一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂的配方，对十二烷基苯磺酸钠的添加量做单因素分析实验，对含水解聚马来酸酐的阻垢性能进行实验。
实施例8、一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂的制备方法
步骤1、按实施例1-3的重量配比称取各阻垢剂的组分，备用。
步骤2、将水解聚马来酸酐、氨基三甲叉膦酸、草酸、苹果酸混合，在45-50℃条件下，搅拌混合均匀，800目过滤，保留滤出液。
步骤3、将异噻唑啉酮、黄芩提取液、马齿苋提取液混合后加入到水中，搅拌溶解，转速80rpm，搅拌12-15分钟，静置10分钟，备用。
步骤4、将步骤2的滤出液和步骤3的溶液混合，得到混合溶液。
步骤5、向步骤4中的混合溶液中依次加入硫酸锌、聚丙烯酸、苯骈三氮唑、亚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠，加入后搅拌至溶解完全，得到成品阻垢剂。
实施例9、一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用
一、开沟围坝：
将平整的盐碱地每隔120m开挖一条排盐沟，沟宽2.5m，开沟深度2m，排盐沟与排水干渠相连；开沟所产生土方在地表围坝，围坝高度0.5m。
二、排盐暗管铺设：
选取具有渗水孔的排盐暗管，内径110mm，黑色聚乙烯再生波纹管，在垂直于排盐沟方向，平行铺设排盐暗管，铺设深度1.5m，铺设间距50m，铺设坡度为3.5°，并保证铺设深度高于排盐沟底部，排盐暗管的两端与大气相通并且进入排盐沟。
（c）阻垢剂的预处理：含水解聚马来酸酐加入前，需先与水混合，搅拌均匀，稀释为稀溶液，加水量为阻垢剂质量的3倍。
（d）阻垢剂的施放：将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.2-1.3L/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、含水解聚马来酸酐的阻垢剂的性能指标：
含水解聚马来酸酐的阻垢剂性质稳定，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，避光储存3年后阻垢剂的阻垢率为99.2-100%，避光储存4年后阻垢剂的阻垢率为99.1-99.9%，避光储存3年后阻垢剂的阻垢率为99.0-99.8%，具体指标见表1；
表1为阻垢剂长时间储存后的性能指标
2、含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：3年后，测定施用含水解聚马来酸酐的阻垢剂的排盐暗管，碳酸钙的阻垢率为99.0-99. 9%，碳酸镁阻垢率为99.0-99. 9%，氧化铁阻垢率为99.0-100%，具体指标见表2：
表2为含水解聚马来酸酐的阻垢剂对碳酸钙、碳酸镁、氧化铁的阻垢率
3、含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：5年后，测定施用含水解聚马来酸酐的阻垢剂的排盐暗管，实施例1-实施例7的阻垢剂对排盐暗管无腐蚀。
4、含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用：1年后，测定排盐暗管的堵孔率为0.05-1.2%，阻垢剂的除藻率为99.1-99.9%，具体指标见表3：
表3为排盐暗管1年后的堵孔率以及阻垢剂的除藻率
5、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；
6、不会造成排盐暗管管壁的腐蚀。
十二烷基苯磺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。
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)

1.一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：包括水解聚马来酸酐。
2.如权利要求1所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐30-34份、氨基三甲叉膦酸22-26份、硫酸锌10-14份、聚丙烯酸9-13份、草酸9-13份、苹果酸8-12份、异噻唑啉酮8-12份、苯骈三氮唑8-12份、十二烷基苯磺酸钠2-10份、亚甲基双萘磺酸钠5-9份、亚硫酸钠4-8份、马齿苋提取液1-5份、黄芩提取液1-5份、水52-56份。
3.如权利要求2所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：所述阻垢剂按重量份包括以下组分：
水解聚马来酸酐32份、氨基三甲叉膦酸24份、硫酸锌12份、聚丙烯酸11份、草酸11份、苹果酸10份、异噻唑啉酮10份、苯骈三氮唑10份、十二烷基苯磺酸钠7份、亚甲基双萘磺酸钠7份、亚硫酸钠6份、马齿苋提取液3份、黄芩提取液3份、水54份。
4.如权利要求2所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：所述水解聚马来酸酐为桔黄色粘稠液体，20°C相对密度为1.18 g/cm3，平均分子量为600，1％水溶液Ph值为3.0，有效成分质量比为50%。
5.如权利要求2所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：所述氨基三甲叉膦酸为淡黄色透明液体，20°C相对密度为相对密度为1.28 g/cm3，1％水溶液Ph值为2.0，有效成分质量比为52%。
6.如权利要求2所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂，其特征在于：所述马齿苋提取液，浅黄色透明液体，去甲基肾上腺素含量为0.28%，PH值为5.0，细菌总数≤100cfu/ml。
7.一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：包括开沟围坝步骤、排盐暗管铺设步骤。
8.如权利要求7所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：所述盐暗管铺设步骤包括阻垢剂的预处理：含水解聚马来酸酐加入前，需先与水混合，搅拌均匀，稀释为稀溶液，加水量为阻垢剂质量的3倍。
9.如权利要求7所述的一种含水解聚马来酸酐的阻垢剂在排盐暗管中的应用，其特征在于：所述盐暗管铺设步骤包括阻垢剂的施放：将溶解稀释的阻垢剂在暗管的入口处按流速为1.2-1.3L/h的速度均匀滴加。
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