CN107954525A

CN107954525A - 一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法

Info

Publication number: CN107954525A
Application number: CN201711228424.3A
Authority: CN
Inventors: 胡晓荣; 俞娟; 胡瑜
Original assignee: Wuxi Haoyu Energy Saving Environmental Protection Equipment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Haoyu Energy Saving Environmental Protection Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-04-24

Abstract

一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，原料为：蒸馏水、二硫化碳、氧化剂、氯乙酸、腐植酸钠、氯化铁、二硫氰基甲烷、改性膨润土、2‑膦酸基丁烷‑1,2,4‑三羧酸、BZT、淀粉、马来酸酐、氟化钠、二元酸和碳酸钠；COD去除率86‑94%，对碳酸钙垢的阻垢率高达99‑99.4%，对硫酸锶垢阻垢率99.3‑99.7%；BOD去除率92‑98%，对铬离子去除率达99.5‑99.9%，清垢率78‑82%，投加药剂周期10‑14d；磷的洗脱率高达99.4‑99.8%，防蜡率83‑87%，对碳钢腐蚀速度为0.002‑0.004mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，对碳钢的缓蚀率90‑96%。

Description

一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法

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环保缓蚀阻垢剂的制备方法。

背景技术

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。

在水处理行业中，不仅各类水处理设备被广泛应用，水处理药剂也为各行业做出巨大的贡献。水处理药剂包括缓蚀阻垢剂、絮凝剂、还原剂、杀菌剂、催化剂、清洗剂等，每一种药剂都有自己的作用及特点。

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。

发明内容

本发明提供一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，解决现有污水处理用环保缓蚀阻垢剂阻垢率低、投药周期短、重金属离子洗脱率、投药准确率低和容忍性差等技术问题。

本发明采用以下技术方案：一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，步骤为：

第一步：按照组份的质量份数配比称取蒸馏水100份、二硫化碳6-10份、氧化剂8-20份、氯乙酸8-12份、腐植酸钠16-20份、氯化铁30-50份、二硫氰基甲烷5-25份、改性膨润土6-10份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸15-25份、BZT0.5-4.5份、淀粉4-8份、马来酸酐12-16份、氟化钠0.5-2.5份、二元酸3-7份、碳酸钠6-10份；

第二步：将氟化钠、改性膨润土和碳酸钠放在90-100℃恒温干燥箱中烘干30-50min，然后在380-580℃下焙烧10-30min，焙烧后投入粉磨机中粉磨40-50min，过200-400目筛；

第三步：粉磨后的产物与蒸馏水、氯乙酸、二硫化碳和腐植酸钠投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至60-80℃，开动搅拌器搅拌60-90min，搅拌速度150-350 r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至100-140℃，加入氯化铁、二硫氰基甲烷和马来酸酐，恒温回流2-4h，升温至160-180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为600-800r/min，继续回流1-3h后静置冷却至30-40℃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：蒸馏水100份、二硫化碳6份、氧化剂8份、氯乙酸8份、腐植酸钠16份、氯化铁30份、二硫氰基甲烷5份、改性膨润土6份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸15份、BZT0.5份、淀粉4份、马来酸酐12份、氟化钠0.5份、二元酸3份、碳酸钠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：蒸馏水100份、二硫化碳10份、氧化剂20份、氯乙酸12份、腐植酸钠20份、氯化铁50份、二硫氰基甲烷25份、改性膨润土10份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸25份、BZT4.5份、淀粉8份、马来酸酐16份、氟化钠2.5份、二元酸7份、碳酸钠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：蒸馏水100份、二硫化碳8份、氧化剂14份、氯乙酸10份、腐植酸钠18份、氯化铁40份、二硫氰基甲烷15份、改性膨润土8份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸20份、BZT2.5份、淀粉6份、马来酸酐14份、氟化钠1.5份、二元酸5份、碳酸钠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40min，焙烧温度为480℃，焙烧时间为20min，粉磨时间为45min。

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70℃，搅拌时间为75min，搅拌速度250 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环保缓蚀阻垢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COD去除率86-94%，不需预处理，操作简单，对碳酸钙垢的阻垢率高达99-99.4%，对硫酸锶垢阻垢率99.3-99.7%；2、BOD去除率92-98%，对氧化铁和淤泥起到良好的分散作用，对铬离子去除率达99.5-99.9%，清垢率78-82%，投药准确，投加药剂周期10-14d；3、不含聚合物，复配容易，稳定性好，磷的洗脱率高达99.4-99.8%，防蜡率83-87%，对碳钢腐蚀速度为0.002-0.004mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，pH值适应范围宽，不含有有毒的铬酸盐，有利于环境保护；4、使用方便，对碳钢的缓蚀率90-96%，适应的pH范围广，对碳酸盐类、硫酸盐类和硅酸盐类垢的形成和附着有高效的抑制作用，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：蒸馏水100份、二硫化碳6份、高氯酸8份、氯乙酸8份、腐植酸钠16份、氯化铁30份、二硫氰基甲烷5份、改性膨润土6份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸15份、BZT0.5份、淀粉4份、马来酸酐12份、氟化钠0.5份、二元酸3份、碳酸钠6份。

第二步：将氟化钠、改性膨润土和碳酸钠放在90℃恒温干燥箱中烘干30min，然后在380℃下焙烧10min，焙烧后投入粉磨机中粉磨40min，过200目筛。

第三步：粉磨后的产物与蒸馏水、氯乙酸、二硫化碳和腐植酸钠投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至60℃，开动搅拌器搅拌60min，搅拌速度150r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至100℃，加入氯化铁、二硫氰基甲烷和马来酸酐，恒温回流2h，升温至160℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为600r/min，继续回流1h后静置冷却至30℃即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来COD去除率86%，不需预处理，操作简单，对碳酸钙垢的阻垢率高达99%，对硫酸锶垢阻垢率99.3%； BOD去除率92%，对氧化铁和淤泥起到良好的分散作用，对铬离子去除率达99.5%，清垢率78%，投药准确，投加药剂周期10d；不含聚合物，复配容易，稳定性好，磷的洗脱率高达99.4%，防蜡率83%，对碳钢腐蚀速度为0.004mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，pH值适应范围宽，不含有有毒的铬酸盐，有利于环境保护；使用方便，对碳钢的缓蚀率90%，适应的pH范围广，对碳酸盐类、硫酸盐类和硅酸盐类垢的形成和附着有高效的抑制作用，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：蒸馏水100份、二硫化碳10份、双氧水20份、氯乙酸12份、腐植酸钠20份、氯化铁50份、二硫氰基甲烷25份、改性膨润土10份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸25份、BZT4.5份、淀粉8份、马来酸酐16份、氟化钠2.5份、二元酸7份、碳酸钠10份。

第二步：将氟化钠、改性膨润土和碳酸钠放在100℃恒温干燥箱中烘干50min，然后在580℃下焙烧30min，焙烧后投入粉磨机中粉磨50min，过400目筛。

第三步：粉磨后的产物与蒸馏水、氯乙酸、二硫化碳和腐植酸钠投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至80℃，开动搅拌器搅拌90min，搅拌速度350 r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至140℃，加入氯化铁、二硫氰基甲烷和马来酸酐，恒温回流4h，升温至180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为800r/min，继续回流3h后静置冷却至40℃即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来COD去除率90%，不需预处理，操作简单，对碳酸钙垢的阻垢率高达99.2%，对硫酸锶垢阻垢率99.5%； BOD去除率95%，对氧化铁和淤泥起到良好的分散作用，对铬离子去除率达99.7%，清垢率80%，投药准确，投加药剂周期12d；不含聚合物，复配容易，稳定性好，磷的洗脱率高达99.6%，防蜡率85%，对碳钢腐蚀速度为0.003mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，pH值适应范围宽，不含有有毒的铬酸盐，有利于环境保护；使用方便，对碳钢的缓蚀率93%，适应的pH范围广，对碳酸盐类、硫酸盐类和硅酸盐类垢的形成和附着有高效的抑制作用，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：蒸馏水100份、二硫化碳8份、硝酸14份、氯乙酸10份、腐植酸钠18份、氯化铁40份、二硫氰基甲烷15份、改性膨润土8份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸20份、BZT2.5份、淀粉6份、马来酸酐14份、氟化钠1.5份、二元酸5份、碳酸钠8份。

第二步：将氟化钠、改性膨润土和碳酸钠放在95℃恒温干燥箱中烘干40min，然后在480℃下焙烧20min，焙烧后投入粉磨机中粉磨45min，过300目筛。

第三步：粉磨后的产物与蒸馏水、氯乙酸、二硫化碳和腐植酸钠投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至70℃，开动搅拌器搅拌75min，搅拌速度250 r/min；

第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升温至120℃，加入氯化铁、二硫氰基甲烷和马来酸酐，恒温回流3h，升温至170℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为700r/min，继续回流2h后静置冷却至35℃即得。

各个组分之间产生协同作用，从而带来COD去除率94%，不需预处理，操作简单，对碳酸钙垢的阻垢率高达99.4%，对硫酸锶垢阻垢率99.7%； BOD去除率98%，对氧化铁和淤泥起到良好的分散作用，对铬离子去除率达99.9%，清垢率78-82%，投药准确，投加药剂周期14d；不含聚合物，复配容易，稳定性好，磷的洗脱率高达99.8%，防蜡率87%，对碳钢腐蚀速度为0.002mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，pH值适应范围宽，不含有有毒的铬酸盐，有利于环境保护；使用方便，对碳钢的缓蚀率96%，适应的pH范围广，对碳酸盐类、硫酸盐类和硅酸盐类垢的形成和附着有高效的抑制作用，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

1.一种污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于步骤为：

2.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、二硫化碳6份、氧化剂8份、氯乙酸8份、腐植酸钠16份、氯化铁30份、二硫氰基甲烷5份、改性膨润土6份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸15份、BZT0.5份、淀粉4份、马来酸酐12份、氟化钠0.5份、二元酸3份、碳酸钠6份。

3.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、二硫化碳10份、氧化剂20份、氯乙酸12份、腐植酸钠20份、氯化铁50份、二硫氰基甲烷25份、改性膨润土10份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸25份、BZT4.5份、淀粉8份、马来酸酐16份、氟化钠2.5份、二元酸7份、碳酸钠10份。

4.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、二硫化碳8份、氧化剂14份、氯乙酸10份、腐植酸钠18份、氯化铁40份、二硫氰基甲烷15份、改性膨润土8份、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸20份、BZT2.5份、淀粉6份、马来酸酐14份、氟化钠1.5份、二元酸5份、碳酸钠8份。

5.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中的烘干温度为95℃，烘干时间为40min，焙烧温度为480℃，焙烧时间为20min，粉磨时间为45min。

6.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中的反应温度为70℃，搅拌时间为75min，搅拌速度250 r/min。

7.根据权利要求1所述的污水处理用环保缓蚀阻垢剂的制备方法，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。