CN107572665A - 一种阻垢缓蚀剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及缓蚀剂领域，具体涉及一种阻垢缓蚀剂的制备方法。本发明选用沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉，作为对环境及人体无害的菌源，通过利用对黄豆的发酵，对菌源进行初步筛选，同时获得可产生胶质的菌种，再通过引诱营养物作用下，对初步筛选后的微生物进行再次筛选，并且进行诱导性的培养，使用碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙作为引诱因素，增加了微生物对钙、碳酸根及磷酸根的吸收分解能力，从而获得优势菌种，随后通过优势菌种对聚乙烯醇的分解，使微生物吸附在聚乙烯醇表面，再通过聚谷氨酸对其进行包裹，防止菌的死亡，提高了阻垢效果，同时复配聚环氧琥珀酸进一步增加阻垢缓释效果。
Description
技术领域
本发明涉及缓蚀剂领域，具体涉及一种阻垢缓蚀剂的制备方法。
背景技术
水是人类赖以生存的基本条件，但世界上水资源是有限的。我国的人均水量仅为世界人均水量的四分之一，水资源更为贫乏。随着工业的高速发展，水的生态平衡日益受到严重破坏。为解决水资源危机，适应可持续发展，必须合理节约用水。工业用水中的冷却水用量占总用水量的60～80%重量，因此，节约工业用水的主要目标是循环使用冷却水，尽可能地提高重复利用率，同时减少排污。但在冷却水使用过程中，随着不断地循环和浓缩，水中矿物质的含量也会不断增加，加剧了管道和设备腐蚀与结垢问题，所以必须往冷却水中加入阻垢缓蚀剂以改善冷却水的质量，从而保证设备安全运行。
阻垢缓蚀剂是由有机膦、优良共聚物及铜缓蚀剂等组成，对碳钢、铜及铜合金都具有优良缓蚀性能，对碳酸钙、磷酸钙有卓越的阻垢分散性能。其主要用于敞开式循环冷却水处理系统，对含铜设备的系统特别适合。可用于pH、高碱度、高硬度的水质，是目前较理想的不调pH碱性运行的水处理剂之一。
随着人们环保意识的增强，对各类水处理化学品也提出了越来越高的要求，环境法规明令禁止了铬系缓蚀剂的使用。目前国内外冷却水系统中常用的水处理剂大多采用磷酸盐系列(简称磷系)，难降解，且排放后由于含磷水处理剂的降解，释放出的无机磷将引起周围水域的富营养化，促进菌藻的生长，给水产养殖和自然生态带来了巨大的危害，严重时易造成地表水水华、海水赤潮等危害，破坏生态平衡。
因此，研究开发一种高效、低毒、低污染的无磷型阻垢缓蚀剂以替代磷系水处理剂是一项十分有意义的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前阻垢缓蚀剂难降解，易造成水体富营养化，对环境造成污染的问题，本发明提供了一种阻垢缓蚀剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取30～35份蛋白胨、26～32份蔗糖、16～23份甘露醇、15～17份蒸馏水、13～16份海带、7～9份麦芽汁及3～5份微量添加剂，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为90～98％，并放入发酵罐中进行发酵，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，静置1～3天，在静置过程中，每3～5h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的10～15％；
（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
所述步骤（1）中微量添加剂为硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯中的任意一种。
所述步骤（2）中沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆的质量比为7～9:1～2:7。
所述步骤（3）中过滤液、引诱营养物的质量比为1～2:6，混合物为将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
所述步骤（4）离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸的质量比为8～10:3～5:4:1。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明选用沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉，作为对环境及人体无害的菌源，通过利用对黄豆的发酵，对菌源进行初步筛选，同时获得可产生胶质的菌种，再通过引诱营养物作用下，对初步筛选后的微生物进行再次筛选，并且进行诱导性的培养，使用碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙作为引诱因素，增加了微生物对钙、碳酸根及磷酸根的吸收分解能力，从而获得优势菌种，随后通过优势菌种对聚乙烯醇的分解，使微生物吸附在聚乙烯醇表面，再通过聚谷氨酸对其进行包裹，防止菌的死亡，提高了阻垢效果，同时复配聚环氧琥珀酸进一步增加阻垢缓释效果。
具体实施方式
微量添加剂的选择为：硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯中的任意一种。
混合物的配制：将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
一种阻垢缓蚀剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取30～35份蛋白胨、26～32份蔗糖、16～23份甘露醇、15～17份蒸馏水、13～16份海带、7～9份麦芽汁及3～5份微量添加剂，放入搅拌机中，以800r/min搅拌10min，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）按质量比为7～9:1～2:7，将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为90～98％，并放入发酵罐中进行发酵，发酵温度为28～36℃，自然通风，发酵2～4天，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）按质量比为1～2:6，将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，在28～36℃静置1～3天，在静置过程中，每3～5h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的10～15％；
（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，按质量比为8～10:3～5:4:1，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置3～6h，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
实施例1
微量添加剂的选择为：硫酸二乙酯。
混合物的配制：将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
一种阻垢缓蚀剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取30份蛋白胨、26份蔗糖、16份甘露醇、15份蒸馏水、13份海带、7份麦芽汁及3份微量添加剂，放入搅拌机中，以800r/min搅拌10min，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）按质量比为7:1:7，将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为90％，并放入发酵罐中进行发酵，发酵温度为28℃，自然通风，发酵2天，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）按质量比为1:6，将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，在28℃静置1天，在静置过程中，每3h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的10％；
1.（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，按质量比为8:3:4:1，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置3h，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
实施例2
微量添加剂的选择为：甲基磺酸乙酯。
混合物的配制：将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
一种阻垢缓蚀剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取33份蛋白胨、29份蔗糖、18份甘露醇、16份蒸馏水、15份海带、8份麦芽汁及4份微量添加剂，放入搅拌机中，以800r/min搅拌10min，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）按质量比为8:1:7，将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为94％，并放入发酵罐中进行发酵，发酵温度为32℃，自然通风，发酵3天，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）按质量比为2:6，将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，在29℃静置2天，在静置过程中，每4h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的13％；
（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，按质量比为9:4:4:1，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置5h，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
实施例3
微量添加剂的选择为：硫酸二乙酯。
混合物的配制：将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
一种阻垢缓蚀剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取35份蛋白胨、32份蔗糖、23份甘露醇、17份蒸馏水、16份海带、9份麦芽汁及5份微量添加剂，放入搅拌机中，以800r/min搅拌10min，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）按质量比为9:2:7，将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为98％，并放入发酵罐中进行发酵，发酵温度为36℃，自然通风，发酵4天，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）按质量比为2:6，将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，在36℃静置3天，在静置过程中，每5h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的15％
（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，按质量比为10:5:4:1，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置6h，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
对比例：北京某环保科技有限公司生产的阻垢缓蚀剂
方法：准备4份20L的水作为试验的场所，取等量的实施例与对比例所制备的阻垢缓蚀剂加入水中，测量其降解速度、降解率和水中含磷量，以此来表征缓蚀剂的性能好坏。
阻垢缓蚀剂检测情况如表1
表1
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 |
| 降解速度（mg/min） | 0.25 | 0.29 | 0.38 | 0.18 |
| 降解率（%） | 80.23 | 86.3 | 94.29 | 79.65 |
| 含磷量（mg/L） | 0 | 0 | 0 | 3.85 |
由上可知，本发明所生产的阻垢缓蚀剂易降解，降解速度快，降解率高，降解后水营养化程度低，不会对周围环境造成污染危害，是一种安全高效的阻垢缓蚀剂，值得推广和使用。
Claims (5)
1.一种阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取30～35份蛋白胨、26～32份蔗糖、16～23份甘露醇、15～17份蒸馏水、13～16份海带、7～9份麦芽汁及3～5份微量添加剂，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌混合物，杀菌消毒，得引诱营养物，备用；
（2）将沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆搅拌均匀，收集搅拌物，使用水调节搅拌物的含水量为90～98％，并放入发酵罐中进行发酵，收集发酵物，并过滤，收集过滤液；
（3）将过滤液、引诱营养物搅拌均匀，得混合物，并放入容器中，静置1～3天，在静置过程中，每3～5h，向容器中加入混合物，混合物加入量为引诱营养物质量的10～15％；
（4）在静置结束后，使用无菌水淋洗容器中混合物表面，直至混合物表面无菌丝，收集淋洗液，将离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸混合均匀，静置，冷冻干燥，收集干燥物，即得阻垢缓蚀剂。
2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中微量添加剂为硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中沼泽土、枯草芽孢杆菌菌粉及黄豆的质量比为7～9:1～2:7。
4.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中过滤液、引诱营养物的质量比为1～2:6，混合物为将碳酸钙、磷酸钙及氨基酸螯合钙按质量比2:2:1，混合而成。
5.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）离心液、聚乙烯醇、聚谷氨酸及聚环氧琥珀酸的质量比为8～10:3～5:4:1。
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| CN111115849A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-08 | 王小龙 | 一种微生物污水净化处理剂的制备方法 |
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