CN106745855A - 针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂 - Google Patents

针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂 Download PDF

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张金山
冉欢
夏志先
王柳红
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    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Abstract

本发明涉及的一种针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于，由如下质量百分比的物质制备而成：可溶性锌盐2％‑14％；单宁8％‑23％；氨基酸聚合物21％‑45％；含有五元氮杂环的化合物4％‑19％；水余量。本发明研制的阻垢剂经济环保无污染，效果明显且无磷，不会对水体造成二次污染。

Description

针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂
技术领域
本发明涉及阻垢剂领域，具体地，系针对垃圾渗滤液的特性而研制的一种阻垢剂，特别是针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂。
背景技术
垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成份的液体，我们称之为垃圾渗滤液，也叫渗沥液。影响渗滤液产生的因素很多，主要有垃圾堆放填埋区域的降雨情况、垃圾的性质与成分、填埋场的防渗处理情况、场地的水文地质条件等。
阻垢剂(scale inhibitor)是指一类具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的药剂。
目前，针对于渗滤液的特性，专门研发的阻垢剂目前来说比较少，而对于垃圾渗滤液的特性来说，总氮、氨氮、碱度、硬度、重金属很高，现有处理的阻垢剂多数含磷等会对水体造成二次污染的影响。
发明内容
本发明旨在克服上述缺陷，提供一种特别是针对垃圾渗滤液的特性而研制的阻垢剂，该阻垢剂对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙有良好的清除或稳定的效果。
本发明提供的一种针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于，由如下质量百分比的物质制备而成：
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：所述可溶性锌盐选自葡萄糖酸锌。
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：所述氨基酸聚合物选自聚天冬氨酸、聚天门冬氨酸中的一种或几种的混合物。
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：所述含有五元氮杂环的化合物选自咪唑啉类化合物中的一种或几种的混合物。
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：所述咪唑啉类化合物选自环烷基咪唑啉、环烷酸咪唑啉、聚氧乙烯醚咪唑啉中的一种或几种的混合物。
如：环烷酸与有机胺缩合反应而成的一类化合物。
其结构可以为如下所示的结构：
其中，R1为环烷基、聚氧乙烯醚基；
R2为环烷基、聚氧乙烯醚基、-(CH2)1-3-R’、-(CH2)1-3NH-R’；
R’为环烷基、聚氧乙烯醚基。
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：由如下质量百分比的物质制备而成：
进一步地，本发明涉及的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：于在反应釜中加入水、可溶性锌盐充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁、聚氨基酸，搅拌0.5-2小时后，加入五元氮杂环的化合物，于20-60的温度下，搅拌1-3小时至其完全混合均匀。
本发明的作用和效果：
本发明研制的阻垢剂经济环保无污染，效果明显且无磷，不会对水体造成二次污染。
具体地，选用分子结构中含有氮五元杂环的化合物，主要选用咪唑啉类衍生物，此类衍生物具有缓蚀的作用，原料来源广，相容性好、热稳定性好，毒性低可以阻垢杀菌，它可以在金属表面形成单分子吸附膜，改变氢离子的氧化还原电位，也可以络合溶液中的某些氧化剂，达到缓蚀的目的，当水中存在有机物、硫化氢、亚铁离子时可以起到较好的氧化杀菌作用，其可作为缓蚀剂与杀菌剂使用；
本发明中，单宁、聚天冬氨酸则属于绿色环保新型分散剂，最终降解产物对环境无害。
本发明中，可溶性锌盐主要采用葡萄糖酸锌，来代替硫酸锌、氯化锌、碳酸锌等锌试剂，避免了由锌盐不溶解完全造成的锌盐沉积，也避免了引进如氯离子等有害离子，使阻垢剂的阻硫酸钙的性能更加优化的同时，还具有稳定的阻碳酸钙的性能，并且当在本阻垢剂体系内加入该物质后，通过该物质与其他组分的协同作用，能使本产品在高硬度水里面仍能保持较高的阻垢性能。
具体实施方式
实施例一、
在反应釜中加入纯水500kg、葡萄糖酸锌50kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁100kg、聚天冬氨酸350kg，搅拌30分钟后，加入环烷基咪唑啉缓蚀剂80kg搅拌1小时后混合均匀时，即得新型阻垢剂1#。
实施例二、
在反应釜中加入纯水500kg、葡萄糖酸锌100kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁150kg、聚天冬氨酸250kg，搅拌30分钟后，加入环烷酸咪唑啉缓蚀剂150kg搅拌1小时后混合均匀时，即得新型阻垢剂。
实施例三、
在反应釜中加入纯水460kg、葡萄糖酸锌70kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁75kg、聚天门冬氨酸350kg，搅拌60分钟后，加入聚氧乙烯醚咪唑啉缓蚀剂100kg搅拌2小时后混合均匀时，即得新型阻垢剂3#。
实施例四、
在反应釜中加入纯水460kg、葡萄糖酸锌150kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁125kg、聚天门冬氨酸200kg，搅拌120分钟后，加入GHM-04 150kg搅拌5小时后混合均匀时，即得新型阻垢剂4#。
实施例五、
在反应釜中加入纯水420kg、葡萄糖酸锌180kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁130kg、聚天门冬氨酸180kg，搅拌45分钟后，加入RHS-1100g，搅拌至均匀，即得新型阻垢剂5#。
实施例六、
在反应釜中加入纯水500kg、葡萄糖酸锌120kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁160kg、聚天冬氨酸190kg，搅拌75分钟后，加入咪唑啉类化合物(R1为环戊烷、R2为、-(CH2)1-3NH-(OCH2CH2)100-200H)170kg搅拌至均匀，即得新型阻垢剂6#。
实施例七、
在反应釜中加入纯水460kg、葡萄糖酸锌190kg充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁170kg、聚天冬氨酸130kg，搅拌75分钟后，加入咪唑啉类化合物(R1为环已烷、R2为乙胺基)185kg，搅拌至均匀，即得新型阻垢剂7#。
分别将上述阻垢剂1-7#应用于垃圾渗滤液的处理。使用时，仅添加少量的阻垢剂，即可其处理富含硫酸钙和碳酸钙的垃圾渗滤液，其处理效率为传统阻垢剂的3倍以上，阻硫酸钙和碳酸钙的性能提高1.5倍以上。

Claims (7)

1.针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于，由如下质量百分比的物质制备而成：
2.如权利要求1所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：
所述可溶性锌盐选自葡萄糖酸锌。
3.如权利要求1所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：
所述氨基酸聚合物选自聚天冬氨酸、聚天门冬氨酸中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：
所述含有五元氮杂环的化合物选自咪唑啉类化合物中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求4所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于：
所述咪唑啉类化合物选自环烷基咪唑啉、环烷酸咪唑啉、聚氧乙烯醚咪唑啉中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂，其特征在于，由如下质量百分比的物质制备而成：
7.如权利要求1-6任一所述的针对垃圾渗滤液中的硫酸钙与碳酸钙的高效环保型阻垢剂的制备方法，其特征在于：于在反应釜中加入水、可溶性锌盐充分搅拌至锌盐完全溶解后，依次加入单宁、聚氨基酸，搅拌0.5-2小时后，加入五元氮杂环的化合物，于20-60℃的温度下，搅拌1-3小时至其完全混合均匀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103848509A (zh) * 2014-02-25 2014-06-11 上海大学 用于工业输水管线防蚀阻垢的水凝胶缓释体系及其制备方法
CN104874294A (zh) * 2015-05-30 2015-09-02 吴爱群 一种环保型反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用

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