CN107698043A

CN107698043A - 一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法

Info

Publication number: CN107698043A
Application number: CN201710912596.6A
Authority: CN
Inventors: 王维根
Original assignee: Nanjing Yu Valley New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Nanjing Yu Valley New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2018-02-16

Abstract

一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法，原料为：UP水、水玻璃、氧化剂、钨酸铵、硫脲、硝酸铈铵、煤矸石粉、海泡石、累托石、凹凸棒土、苯甲酸钠、乙二胺、乙二胺、二元酸和二氧化氯；对含氟工业废水的除氟率可达到98‑99.2%，脱色率达到93‑97%；对铬离子去除率达99.5‑99.9%，阻碳酸钙垢率98‑99%，磷的洗脱率高达99.4‑99.8%，防蜡率82‑87%，有效抵抗1300‑1700mg/L氯离子对金属的侵蚀；对碳酸钙垢的阻垢率高达99‑99.6%，对硫酸锶垢阻垢率99.2‑99.6%，对氢氧化镁和硫酸钙阻垢率高达99.4‑99.8%，对碳钢的缓蚀率89‑97%。

Description

一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法。

背景技术

阻垢分散剂是有羧基、羟基、硫磺酸、膦酸基等基团的共聚物，由于它的直链上和部分支链含有膦酸基，因此本共聚物具有优异的防垢性能，并有一定的防腐效果。本品同常用的水处理剂配伍性好，使用范围广泛。

水处理剂是工业用水、生活用水、废水处置进程中必需的化学药剂，经过运用这些化学药剂，可使水到达必然的质量要求。它的首要效果是节制水垢和污泥的构成、削减泡沫、削减与水接触的资料侵蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。当前因为世界列国用水量急剧添加，各类环保律例（水净化法）接踵颁布，并且要求日益严厉，所以关于各类高效的水处置药剂增进很快。在我国，与日益严峻的水资源危机矛盾的是水处置药剂的产能很低，质量也得不到监管，所以加速我国水处理药剂这一环保行业的发展迫在眉睫。

水处理药剂包罗絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、涣散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交流树脂等。本文将对絮凝剂和杀生剂作系统地引见。

我国水处理药剂是在70年代引进大化肥装置后才引起重视和逐步发展起来的；此后，自行研制开发了一系列水处理剂。我国水处理剂的品种主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、无机凝聚剂、有机絮凝剂等几大类。

常用的水处理药剂有：阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂（水处理杀菌剂）、清洗剂、粘泥剥离剂、絮凝剂、混凝剂、分散剂等水处理药剂，六偏磷酸钠也是水处理的一种。

天然矿物质污水处理剂，是复合铝硅酸盐非金属矿物为主体原料、经特异技术工艺处理而制成的新型产品，与化学合成的水处理剂有本质上的区别。其状态有浆体和粉体两种。性质偏酸，PH值3～4。浆体比重1.5～1.6，粉体比重1.2～1.3。颜色灰色至深灰色。缓蚀阻垢剂顾名思义就是缓解锅炉等循环用水设备结垢、腐蚀的一种水处理药剂。该药剂由碱性物质和有机复配而成，加入了缓蚀剂，防止受热面被腐蚀。药剂中的碱性物质，在锅炉内通过化学反应，与水中的钙、镁盐类物质发生反应生成水渣，沉淀后通过排污功能排出锅炉外，降低水中钙、镁离子浓度，使锅炉内不生成水垢。

聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂）的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，阴离子聚丙烯酰胺，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。

阻垢剂（scale inhibitor）：是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一类药剂。

阻垢剂能除去垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,减少电能或减少燃料的消耗;水处理还可减少排污,提高水的利用率,一般可节约60%以上,符合我国节能减排的新政策。

污水处理药剂，污水排放导致水资源、生活环境受到了严重污染，为了阻止这种现象的恶化，水处理行业研制了多款大型水处理设备，使其应用在人们生产生活污水治理中。有很多企业排放的污水中含有大量难降解物质通过单一的水处理设备是无法有效去除的，所以很多时候要依据污水水质的特殊性合理添加污水处理药剂，使其处理后的污水符合国家排放标准。

发明内容

本发明提供一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法，解决现有污水处理用阻垢分散剂阻垢率低、腐蚀率高、重金属离子洗脱率低和容忍性差等技术问题。

本发明采用以下技术方案：一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法，步骤为：

第一步：按照组份的质量份数配比称取UP水100份、水玻璃10-20份、氧化剂18-22份、钨酸铵4-8份、硫脲3-7份、硝酸铈铵1-5份、煤矸石粉5-25份、海泡石8-12份、累托石10-20份、凹凸棒土15-25份、苯甲酸钠10-30份、乙二胺12-16份、钼酸钠5-15份、二元酸3-7份、二氧化氯6-10份；

第二步：将煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90-100℃恒温干燥箱中烘干50-60min，然后投入研磨机中粉磨机中粉磨40-50min，粉磨完全后在600-700℃下焙烧20-30min；

第三步：焙烧后的产物与UP水、钨酸铵、水玻璃和硝酸铈铵投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至65-85℃，开动搅拌器搅拌60-120min，搅拌速度180-220 r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至100-140℃，加入二氧化氯、钼酸钠和乙二胺，恒温回流2.5-3.5h，升温至170-180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为550-750r/min，继续回流2-4h后静置冷却至30-40℃过滤即得。

作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化剂18份、钨酸铵4份、硫脲3份、硝酸铈铵1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸钠10份、乙二胺12份、钼酸钠5份、二元酸3份、二氧化氯6份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化剂22份、钨酸铵8份、硫脲7份、硝酸铈铵5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸钠30份、乙二胺16份、钼酸钠15份、二元酸7份、二氧化氯10份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化剂20份、钨酸铵6份、硫脲5份、硝酸铈铵3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸钠20份、乙二胺14份、钼酸钠10份、二元酸5份、二氧化氯8份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中的烘干温度为95℃，烘干时间为55min，粉磨时间为45min，焙烧温度为650℃，焙烧时间为25min。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中的反应温度为75℃，搅拌时间为90min，搅拌速度200 r/min。

作为本发明的一种优选技术方案：所述氧化剂采用高氯酸、双氧水、硝酸中的一种或多种组合物。

本发明所述一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、各个组分之间产生协同作用，从而带来重金属离子洗脱率高达92-99%，对含氟工业废水的除氟率可达到98-99.2%，脱色率达到93-97%；2、BOD去除率90-98%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率88-92%，对铬离子去除率达99.5-99.9%，清垢率78-82%，不受季节、区域限制，耐热性好，能在160-170℃下具有良好的处理用阻垢分散效果；3、阻碳酸钙垢率98-99%，磷的洗脱率高达99.4-99.8%，防蜡率82-87%，对碳钢腐蚀速度为0.0014-0.002mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，防止碳钢、不锈钢、铜等金属材质腐蚀，有效抵抗1300-1700mg/L氯离子对金属的侵蚀；4、COD去除率84-94%，SS去除率99.7-99.9%，对碳酸钙垢的阻垢率高达99-99.6%，对硫酸锶垢阻垢率99.2-99.6%，对氢氧化镁和硫酸钙阻垢率高达99.4-99.8%，对碳钢的缓蚀率89-97%，没有三废排放，对镀锌材质缓蚀率93-97%、对钙和碱容忍度高、适应的pH范围广，适用于冶金、石油、化工、发电等工业循环水水质稳定处理，抗氧效率高，适合于大规模生产可以广泛使用。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

实施例1：

第一步：按质量份数配比称取：UP水100份、水玻璃10份、双氧水18份、钨酸铵4份、硫脲3份、硝酸铈铵1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸钠10份、乙二胺12份、钼酸钠5份、二元酸3份、二氧化氯6份。

第二步：将煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90℃恒温干燥箱中烘干50min，然后投入研磨机中粉磨机中粉磨40min，粉磨完全后在600℃下焙烧20min。

第三步：焙烧后的产物与UP水、钨酸铵、水玻璃和硝酸铈铵投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至65℃，开动搅拌器搅拌60min，搅拌速度180r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至100℃，加入二氧化氯、钼酸钠和乙二胺，恒温回流2.5h，升温至170℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为550r/min，继续回流2h后静置冷却至30℃过滤即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来重金属离子洗脱率高达92%，对含氟工业废水的除氟率可达到98%，脱色率达到93%； BOD去除率90%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率88%，对铬离子去除率达99.5%，清垢率78%，不受季节、区域限制，耐热性好，能在160℃下具有良好的处理用阻垢分散效果；阻碳酸钙垢率98%，磷的洗脱率高达99.4%，防蜡率82%，对碳钢腐蚀速度为0.002mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，防止碳钢、不锈钢、铜等金属材质腐蚀，有效抵抗1300mg/L氯离子对金属的侵蚀； COD去除率84%，SS去除率99.7%，对碳酸钙垢的阻垢率高达99%，对硫酸锶垢阻垢率99.2%，对氢氧化镁和硫酸钙阻垢率高达99.4%，对碳钢的缓蚀率89%，没有三废排放，对镀锌材质缓蚀率93%、对钙和碱容忍度高、适应的pH范围广，适用于冶金、石油、化工、发电等工业循环水水质稳定处理，抗氧效率高，适合于大规模生产可以广泛使用。

实施例2：

第一步：按质量份数配比称取：UP水100份、水玻璃20份、硝酸22份、钨酸铵8份、硫脲7份、硝酸铈铵5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸钠30份、乙二胺16份、钼酸钠15份、二元酸7份、二氧化氯10份。

第二步：将煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在100℃恒温干燥箱中烘干60min，然后投入研磨机中粉磨机中粉磨50min，粉磨完全后在700℃下焙烧30min。

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至140℃，加入二氧化氯、钼酸钠和乙二胺，恒温回流3.5h，升温至180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为750r/min，继续回流4h后静置冷却至40℃过滤即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来重金属离子洗脱率高达95%，对含氟工业废水的除氟率可达到98.6%，脱色率达到95%； BOD去除率94%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率90%，对铬离子去除率达99.7%，清垢率78-82%，不受季节、区域限制，耐热性好，能在165℃下具有良好的处理用阻垢分散效果；阻碳酸钙垢率98.5%，磷的洗脱率高达99.6%，防蜡率85%，对碳钢腐蚀速度为0.0017mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，防止碳钢、不锈钢、铜等金属材质腐蚀，有效抵抗1500mg/L氯离子对金属的侵蚀； COD去除率90%，SS去除率99.8%，对碳酸钙垢的阻垢率高达99.3%，对硫酸锶垢阻垢率99.4%，对氢氧化镁和硫酸钙阻垢率高达99.6%，对碳钢的缓蚀率93%，没有三废排放，对镀锌材质缓蚀率95%、对钙和碱容忍度高、适应的pH范围广，适用于冶金、石油、化工、发电等工业循环水水质稳定处理，抗氧效率高，适合于大规模生产可以广泛使用。

实施例3：

第一步：按质量份数配比称取：UP水100份、水玻璃15份、高氯酸20份、钨酸铵6份、硫脲5份、硝酸铈铵3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸钠20份、乙二胺14份、钼酸钠10份、二元酸5份、二氧化氯8份。

第二步：将煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在95℃恒温干燥箱中烘干55min，然后投入研磨机中粉磨机中粉磨45min，粉磨完全后在650℃下焙烧25min。

第三步：焙烧后的产物与UP水、钨酸铵、水玻璃和硝酸铈铵投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至75℃，开动搅拌器搅拌90min，搅拌速度200r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至120℃，加入二氧化氯、钼酸钠和乙二胺，恒温回流3h，升温至175℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为650r/min，继续回流3h后静置冷却至35℃过滤即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来重金属离子洗脱率高达99%，对含氟工业废水的除氟率可达到99.2%，脱色率达到97%； BOD去除率98%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率92%，对铬离子去除率达99.9%，清垢率82%，不受季节、区域限制，耐热性好，能在170℃下具有良好的处理用阻垢分散效果；阻碳酸钙垢率99%，磷的洗脱率高达99.8%，防蜡率87%，对碳钢腐蚀速度为0.0014mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，防止碳钢、不锈钢、铜等金属材质腐蚀，有效抵抗1700mg/L氯离子对金属的侵蚀； COD去除率94%，SS去除率99.9%，对碳酸钙垢的阻垢率高达99.6%，对硫酸锶垢阻垢率99.6%，对氢氧化镁和硫酸钙阻垢率高达99.8%，对碳钢的缓蚀率97%，没有三废排放，对镀锌材质缓蚀率97%、对钙和碱容忍度高、适应的pH范围广，适用于冶金、石油、化工、发电等工业循环水水质稳定处理，抗氧效率高，适合于大规模生产可以广泛使用。

以上是对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims

1.一种污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于步骤为：

2.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化剂18份、钨酸铵4份、硫脲3份、硝酸铈铵1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸钠10份、乙二胺12份、钼酸钠5份、二元酸3份、二氧化氯6份。

3.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化剂22份、钨酸铵8份、硫脲7份、硝酸铈铵5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸钠30份、乙二胺16份、钼酸钠15份、二元酸7份、二氧化氯10份。

4.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化剂20份、钨酸铵6份、硫脲5份、硝酸铈铵3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸钠20份、乙二胺14份、钼酸钠10份、二元酸5份、二氧化氯8份。

5.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中的烘干温度为95℃，烘干时间为55min，粉磨时间为45min，焙烧温度为650℃，焙烧时间为25min。

6.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中的反应温度为75℃，搅拌时间为90min，搅拌速度200 r/min。

7.根据权利要求1所述的污水处理用阻垢分散剂的制备方法，其特征在于：所述氧化剂采用高氯酸、双氧水、硝酸中的一种或多种组合物。