CN109012190A - 一种反渗透阻垢剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反渗透阻垢剂及其制备方法和应用，涉及水处理领域。该反渗透阻垢剂按照质量百分比计，由以下组分制备而成：水30％、丙烯酸20‑30％、丙烯酸羟甲脂10‑20％、丙烯磺酸钠15‑20％、亚磷酸15‑20％、过硫酸钠0.5‑1％、过氧化苯甲酸0.5‑1％。本发明的有益效果在于：本发明将丙烯酸、丙烯酸羟丙脂、丙烯酸羟甲脂、丙烯磺酸钠单体进行聚合，产品聚合时采用过硫酸钠、过氧化苯甲酸两种引发剂，生成的聚合物和小分子有机磷亚磷酸复配，作为水处理用反渗透阻垢剂，产品性能更加稳定，产品阻垢性能复配的产品进一步提高；同时产品聚合时采用两种引发剂，聚合反应温度较一种引发剂降低20℃左右，产品色泽更加均匀鲜亮，反应过程更加容易。

Description

一种反渗透阻垢剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明主要涉及水处理领域，具体是一种反渗透阻垢剂及其制备方法和应用。
背景技术
当前采用反渗透膜法进行水处理已为人们所接受，反渗透膜法制水工艺已成为水处理的首选工艺。反渗透膜法水处理技术具有自动化程度高，连续性生产经济效益好，运行成本低，无污染等优点，然而反渗透膜的浓水则极易受到沉淀物的污染，如在膜表面生成CaCO3、Ca3(PO3)2、CaSO4、BaSO4、SrSO3、金属氧化物、硅化合物、氟化物等沉淀物，影响反渗透装置的正常运行，严重时导致反渗透膜的报废，解决这一问题的最常用方法是往反渗透进水中加阻垢剂。阻止这些物质在膜表面结垢。
目前国内外反渗透阻垢剂主要为多种单体的复合物，含有有机磷酸盐，聚丙烯酸，丙烯酸，丙烯酸酯，丙烯磺酸等单体的二元或多元共聚物。但是对不同水质，用相同的阻垢剂进行复配，其阻垢效果差异很大。我单位从1998年开始做反渗透各类化学药品，在长期的实践过程中，技术人员根据不同的水质经过合成、复配和配方筛选，研制出了一种新型反渗透阻垢剂，并对该反渗透阻垢和国外两种型号的阻垢剂进行了实验室静态阻垢实验评价和性能研究，该阻垢剂在实验室静态评价和现场实际应用中取得良好的效果。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种性能更加稳定，阻垢性能更好的反渗透阻垢剂及其制备方法和应用。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种反渗透阻垢剂，按照质量百分比计，由以下组分制备而成：水30％、丙烯酸20-30％、丙烯酸羟甲脂10-20％、丙烯磺酸钠15-20％、亚磷酸15-20％、过硫酸钠0.5-1％、过氧化苯甲酸0.5-1％。
优选的，所述的一种反渗透阻垢剂，按照质量百分比计，由以下组分制备而成：水30％；丙烯酸28％；丙烯酸羟甲脂14％；丙烯磺酸钠14％；亚磷酸12％；过硫酸钠1％；过氧化苯甲酸1％。
优选的，所述水为无离子水。
上述反渗透阻垢剂的制备方法为：在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶中加入一定量的水、丙烯酸、丙烯酸羟甲脂、丙烯磺酸钠、亚磷酸，搅拌均匀后滴加硫酸钠、过氧化苯甲酸，滴加完后升温至50±2℃，保温2h，冷却至常温后结束，得到反渗透阻垢剂。
所述的反渗透阻垢剂在反渗透膜上的应用，原水为一期凉水塔浓缩4倍后的生产废水，经多介质、超滤处理后，SDI值小于3，然后经过反渗透处理，所述反渗透阻垢剂投加量为4mg/L，反渗透系统进水压力1.05MPa，进水PH为5-8，水温20-25℃，所述反渗透阻垢剂针对不同水质使用。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明将丙烯酸、丙烯酸羟丙脂、丙烯酸羟甲脂、丙烯磺酸钠单体进行聚合，产品聚合时采用过硫酸钠、过氧化苯甲酸两种引发剂，生成的聚合物和小分子有机磷亚磷酸复配，作为水处理用反渗透阻垢剂，产品性能更加稳定，产品阻垢性能复配的产品进一步提高；同时产品聚合时采用两种引发剂，聚合反应温度较一种引发剂降低20℃左右，产品色泽更加均匀鲜亮，反应过程更加容易。
具体实施方式
结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
实施例1
一种反渗透阻垢剂，按照质量百分比计，由以下组分制备而成：无离子水30％、丙烯酸28％、丙烯酸羟甲脂14％、丙烯磺酸钠14％、亚磷酸12％、过硫酸钠1％、过氧化苯甲酸1％。
实施例2
一种反渗透阻垢剂，按照质量百分比计，由以下组分制备而成：无离子水30％、丙烯酸20％、丙烯酸羟甲脂18％、丙烯磺酸钠16％、亚磷酸15％、过硫酸钠0.5％、过氧化苯甲酸0.5％。
实施例3
一种反渗透阻垢剂，按照质量百分比计，由以下组分制备而成：无离子水30％、丙烯酸21％、丙烯酸羟甲脂15％、丙烯磺酸钠17％、亚磷酸16％、过硫酸钠0.5％、过氧化苯甲酸0.5％。
实施例1-3中反渗透阻垢剂的制备方法为：在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶中加入一定量的水、丙烯酸、丙烯酸羟甲脂、丙烯磺酸钠、亚磷酸，搅拌均匀后滴加过硫酸钠、过氧化苯甲酸，滴加完后升温至50℃，保温2h，冷却至常温后结束，得到反渗透阻垢剂。
实验例：
一、指标测试：为了检验本发明反渗透阻垢剂的指标，抽取实施例1中的反渗透阻垢剂进行指标检验，得到检验结果如表1所示：
表1检测结果
指标 检验结果
颜色 无色透明
非挥发性固体的质量分数％ 50.8
密度(20℃)g/cm3 1.22
pH(10g/L水溶液) 2.4
检测结果表明：本发明反渗透阻垢剂符合《中国石化油田化学剂和炼油化工三剂采购技术要求手册》化工三剂分册GYGC042规定的质量要求。
二、阻垢效果实验：为了验证本发明反渗透阻垢剂的阻垢效果，对如下表2中所述的反渗透阻垢剂针对CaCO3、CaSO4进行阻垢实验。
表2实验所用反渗透阻垢剂
1、静态阻CaCO3垢效果
静态阻CaCO3垢实验的条件为Ca2+质量浓度为380mg/L，HCO3 -质量浓度为880mg/L，温度65℃，时间为18h，溶液pH为8.5，阻垢率实验结果如表3所示：
表3阻CaCO3垢实验结果
反渗透阻垢剂 实施例1 实施例2 实施例3
阻垢率/％ 94.6 86.8 76.2
2、静态阻CaSO4·2H2O垢效果
静态阻CaSO4·2H2O垢实验的条件为Ca2+质量浓度为420mg/L，SO4 2-质量浓度为1100mg/L，温度60℃，时间为18h，溶液pH为7.0，阻垢率实验结果如表4所示。
表4阻CaSO4·2H2O垢实验结果
反渗透阻垢剂 实施例1 实施例2 实施例3
阻垢率/％ 92.6 79.2 84.3
实验结果表明：本发明反渗透阻垢剂对CaCO3垢及CaSO4·2H2O垢均有较好的阻垢效果，其中实施例1中的反渗透阻垢剂阻垢效果更好，对CaCO3垢的阻垢率可达94.6％，对CaSO4·2H2O垢的阻垢效果可达92.6％。

Claims (6)

1.一种反渗透阻垢剂，其特征在于：按照质量百分比计，由以下组分制备而成：水30％、丙烯酸20-30％、丙烯酸羟甲脂10-20％、丙烯磺酸钠15-20％、亚磷酸15-20％、过硫酸钠0.5-1％、过氧化苯甲酸0.5-1％。
2.根据权利要求1所述的一种反渗透阻垢剂，其特征在于：按照质量百分比计，由以下组分制备而成：水30％；丙烯酸28％；丙烯酸羟甲脂14％；丙烯磺酸钠14％；亚磷酸12％；过硫酸钠1％；过氧化苯甲酸1％。
3.根据权利要求1所述的一种反渗透阻垢剂，其特征在于：所述水为无离子水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于：在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶中加入一定量的水、丙烯酸、丙烯酸羟甲脂、丙烯磺酸钠、亚磷酸，搅拌均匀后滴加过硫酸钠、过氧化苯甲酸，滴加完后升温至50±2℃，保温2h，冷却至常温后结束，得到反渗透阻垢剂。
5.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透阻垢剂在反渗透膜上的应用，其特征在于：所述反渗透阻垢剂投加量为4mg/L，反渗透系统进水压力1.05MPa，进水PH为5-8，水温20-25℃。
6.根据权利要求4所述的反渗透阻垢剂在反渗透膜上的应用，其特征在于：所述反渗透阻垢剂针对不同水质使用。
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