CN108854562A - 一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:10‑20份;丙烯酸甲酯:5‑7份;甲基丙烯酸:4‑7份;2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸:11‑19份;脂缩氨酸活性剂:2‑5份;十二烷基二甲基氧化胺:3‑7份;环氧琥珀酸:3‑4;水解聚马来酸酐:2‑4份;强碱:10‑15份;剩余为去离子水;本发明主要适用于生产和生活应用水的反渗透系统中,对RO膜的阻垢进行预处理,可直接或是稀释使用均可,都可有效降低膜压、提高膜通量;并通过药剂组分的协同效应,可提高钙镁离子及硅酸盐在水体中的溶解度与分散性,有效避免垢层及有机黏土在RO膜表面的沉积;可适用于高硅水垢类的控制,且不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻垢剂,特别涉及一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,属于反渗透膜处理技术领域。
背景技术
反渗透技术是对含盐水施以外界推动力以克服渗透压而使水分子通过膜的逆向渗透过程,经过反渗透处理后,可除去水中99%的盐分及二氧化硅,并能除去水中钙、镁;同时反渗透装置极易受到无机物和有机物等沉积物的污染而结垢,需要的预处理比较复杂,包括消毒、絮凝、助凝、澄清、多介质过滤等。对于生物污染,可以采用合适的杀菌剂、杀菌灯或其他系统解决,而对于无机垢和胶体结垢,则采用投加高效阻垢剂的方法解决。阻垢剂作为用于反渗透水处理系统、阻止污垢在反渗透膜上沉积的一类药剂,常见的阻垢剂由于效果一般,致使用量大、成本高。
近年来,有机磷酸类反渗透膜阻垢剂发展极为迅速,它们具有能在较宽的给水pH范围内使用,对钙离子浓度、碱度、及铁、锰等金属离子具有较好的稳定性,能有效地控制CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等垢的形成,但是磷是细菌和藻类的营养源,含磷类阻垢剂会为输水管和反渗透膜系统内的细菌和微生物提供生长所需的含磷营养物质,从而导致膜系统存在生物污染和细菌超标的隐患,随着人们环保意识的增强,市场对低磷、无磷的阻垢剂的需求越来越大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺点,提供一种低磷、无磷的反渗透膜阻垢剂,从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:10-20份;丙烯酸甲酯:5-7份;甲基丙烯酸:4-7份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:11-19份;脂缩氨酸活性剂:2-5份;十二烷基二甲基氧化胺:3-7份;环氧琥珀酸: 3-4;水解聚马来酸酐:2-4份;强碱:10-15份;剩余为去离子水。
作为本发明的一种优选技术方案,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:15份;丙烯酸甲酯:6份;甲基丙烯酸:7份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:16份;脂缩氨酸活性剂:4份;十二烷基二甲基氧化胺:6份;环氧琥珀酸:3.5份;水解聚马来酸酐:3 份;强碱:13份;剩余为去离子水。
作为本发明的一种优选技术方案,衣康酸是一种不饱和的二元羧酸,采用淀粉发酵制取。
作为本发明的一种优选技术方案,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中含有与水中离子反应的磺酸基团;能够有效地防止共聚物生成难溶的钙凝胶。
作为本发明的一种优选技术方案,脂缩氨酸活性剂为分散剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明主要适用于生产和生活应用水的反渗透系统中,对RO膜的阻垢进行预处理,可直接或是稀释使用均可,都可有效降低膜压、提高膜通量;并通过药剂组分的协同效应,可提高钙镁离子及硅酸盐在水体中的溶解度与分散性,有效避免垢层及有机黏土在RO膜表面的沉积。
本发明主要适用于高硅水垢类的控制,并且对控制铁、铝及重金属污染物特别有效,浓水侧铁的宁都允许达2.0ppm,且不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物;其中对碳酸钙和硫酸钙的控制达LSI=3.0;对硫酸钡的控制在浓水中最大达30倍浓度积。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明公开一种技术方案:本发明一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:10-20份;丙烯酸甲酯:5-7份;甲基丙烯酸:4-7份; 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:11-19份;脂缩氨酸活性剂:2-5份;十二烷基二甲基氧化胺:3-7份;环氧琥珀酸:3-4;水解聚马来酸酐:2-4份;强碱:10-15份;剩余为去离子水。
衣康酸是一种不饱和的二元羧酸,采用淀粉发酵制取,生产成本比同类化工产品低而且无毒易降解;
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中含有与水中离子反应的磺酸基团;能够有效地防止共聚物生成难溶的钙凝胶;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸分子中不仅含有酰胺基团而且含有强亲水性的磺酸基团,磺酸基团中强大的电荷密度,使得2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸具有很好的吸附性和络合性,而且其酸性比羧酸基团更强,在羧酸类共聚物的基础上引入磺酸基,能够有效地防止共聚物与水中离子反应生成难溶的钙凝胶,并且不仅能够抑制碳酸钙垢的形成,而且对于抑制磷酸钙垢和分散氧化铁有着突出的优点;
脂缩氨酸活性剂作为分散剂,能将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等化学物质与难溶盐结晶中心的难溶盐微粒结合,大大提高了阻垢的工作效率。
环氧琥珀酸是一种无氮、非磷有机化合物,对多种金属离子具有螯合作用,生物降解性好,绿色环保;
丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸均可能分散可成为难溶盐结晶中心的难溶盐微粒,减少或控制难溶盐的聚集成垢,还能使沉积的晶体发生晶格畸变,无法与其他离子结合,从而达到阻垢的目的,用于预防碳酸钙、硅酸盐、硫酸盐和磷酸盐垢沉积;
十二烷基二甲基氧化胺和水解聚马来酸酐的引入,能有效降低对地表水中胶体垢(有机/无机混合物、油脂垢等)的产生,并结合强碱的使用起到调节pH值的作用。
本发明由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:15份;丙烯酸甲酯:6份;甲基丙烯酸:7份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:16份;脂缩氨酸活性剂:4份;十二烷基二甲基氧化胺:6份;环氧琥珀酸:3.5份;水解聚马来酸酐:3份;强碱:13份;剩余为去离子水。在使用时,将该配比的产品溶于保安过滤器前中,可根据水质,投入量为进水量的3-8ppm之间;在温度可达300℃、压力为6.5MPa、碱度小于300mg/l、硬度小于1000mg/l 时,检测灰水阻垢率达到99%。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,其特征在于,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:10-20份;丙烯酸甲酯:5-7份;甲基丙烯酸:4-7份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:11-19份;脂缩氨酸活性剂:2-5份;十二烷基二甲基氧化胺:3-7份;环氧琥珀酸:3-4;水解聚马来酸酐:2-4份;强碱:10-15份;剩余为去离子水。
2.根据权利要求1的一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,其特征在于,由如下重量份的原料组成:包括衣康酸:15份;丙烯酸甲酯:6份;甲基丙烯酸:7份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸:16份;脂缩氨酸活性剂:4份;十二烷基二甲基氧化胺:6份;环氧琥珀酸:3.5份;水解聚马来酸酐:3份;强碱:13份;剩余为去离子水。
3.根据权利要求1的一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,其特征在于,衣康酸是一种不饱和的二元羧酸,采用淀粉发酵制取。
4.根据权利要求1的一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,其特征在于,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中含有与水中离子反应的磺酸基团;能够有效地防止共聚物生成难溶的钙凝胶。
5.根据权利要求1的一种用于反渗透膜的多元复合分散阻垢剂,其特征在于,脂缩氨酸活性剂为分散剂。
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