CN111729515A - 一种卤水精制用纳滤膜修复药剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卤水精制用纳滤膜修复药剂及其制备方法,包括下列组分:纳滤膜活化修复剂,包括:纳滤膜活化组分50‑70份,纳滤膜修复组分2‑10份,酸性调节剂1‑3份,水:80‑200份;纳滤膜固化保养剂,包括:纳滤膜固化保养组分2‑10份,碱性调节剂5‑10份,水80‑200份。将纳滤膜活化组分加入水,升温至80‑85℃,搅拌2‑3h;调节PH值在2‑4;常压、温度105‑110℃,加入纳滤膜修复组分搅拌2‑3h;调节PH值在2‑4;将纳滤膜固化保养组分加入水,搅拌2‑4h,调节PH值在7‑9之间。本发明主要针对高盐复杂卤水体系下的盐水精制时钙镁截留率降低的纳滤膜的修复,可有效提高纳滤膜钙镁截留率,修复效果好,修复药剂省,修复后纳滤膜可在钙镁截留率大幅提高的工况下长期运行。
Description
技术领域
本发明涉及纳滤膜性能修复领域,具体涉及在卤水、浓海水或含钙镁离子较高的盐水体系下的纳滤膜修复药剂。
技术背景
在工业生产中,为了获得比较纯的工业盐水,需要用到纳滤膜过滤装置对卤水进行钙镁离子脱盐处理。这个过程中用到的纳滤膜过滤装置,会随着处理量的增加和使用时间的延长而自然老化,另外定期的酸碱化学清洗也会造成膜过滤装置的性能逐渐衰减,水中存在的氧化物质也会造成膜过滤装置的性能断式衰减。当纳滤膜过滤装置的最核心指标“脱盐率”降低至一定程度时(如初始脱盐率95%左右,降低至≤70%),过滤装置产水钙镁离子会含量过高,而无法满足工业用盐水水质要求,此时,一般这批纳滤膜过滤元件全部报废,必须更换新的过滤元件。
卤水精制用纳滤膜修复药剂是一种针对卤水、浓海水或含钙镁离子较高的盐水体系下的纳滤膜钙镁截留率降低修复应用的化学药剂,它属于复配药剂,在修复纳滤膜过程中,通过活化、修复、固化、稳定,有效实现纳滤膜修复,同时保证钙镁离子截留率的提高。
因卤水水质复杂且波动较大,如悬浮物增加、微生物滋长、钙镁离子和有机物含量的突然升高等诸多问题,致使纳滤膜的使用受到极大考验。特别是纳滤膜的作用为去除卤水中大部分的钙、镁、硫酸根等二价离子杂质成分,对纳滤膜的要求也比较严格,在纳滤膜使用过程中SO4 2-截留率基本无下降,而Mg2+、Ca2+截留率则因为纳滤膜衰退、老化有了不同程度下降。而Mg2+、Ca2+截留率的下降对精制卤水应用于工业生产带来的精制成本的增加影响极大。
卤水体系下的纳滤膜应用既不同于传统反渗透膜系统,也区别于普通纳滤膜系统。纳滤膜在复杂高盐卤水体系下运行一段时间以后,在膜上浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等物质,引起系统截留率下降、出水量降低、压差增大等问题,从而会形成膜污染。纳滤膜污染是一个复杂的过程,膜污染物的特性是与水中污染物间的物理因素、化学因素、微生物因素三者的相互作用密切相关的,它们是相互关联的,并非单一存在,当其中微生物污染趋势形成,必将加速另两种污染的形成,造成了膜污染加剧。从而引起纳滤膜的堵塞,降低了膜的过滤效率和膜产水量,同时提高了膜的清洗频率,缩短了膜的使用寿命,增加了膜更换的次数,由于纳滤膜的多次清洗,导致纳滤膜衰退、老化,引起系统截留率下降、出水量增高、压差减小等问题,从而使膜组件的使用成本和运行成本大幅增加。
纳滤膜在水溶液中被氧化,使膜的形态结构受到破坏。膜的抗氧化性既取决于被分离溶液的性质,也取决于膜材料的化学结构。膜的水解和氧化是同时发生的,膜的水解作用与构成膜的高分子材料化学结构紧密相关。当高分子链中有易水解的化学基团,如-CONH-、-COOR-、-CN、-CH2-O-时,这些基团在酸或碱的作用下会产生水解反应,破坏膜的性能。随着纳滤膜的清洗次数的增多,膜的通量和Ca2+、Mg2+截留率也会发生较大的变化,达不到生产要求的预期目标。
因此污染后的卤水精制用纳滤膜经过酸性清洗剂和碱性清洗剂多次清洗后的纳滤膜通量都有较大增加、截留率大幅降低,且为不可逆损伤。
为提高纳滤膜使用寿命,降低膜组件的使用和运营成本,纳滤膜的修复已成为当前卤水精制行业急需解决的问题。
现阶段纳滤膜修复药剂主要适用于离线高温修复。离线高温修复工人劳动强度大,拆装膜耗时费力,效果不佳,且费用高,可操作性不大。因此选择合适的卤水精制用纳滤膜修复药剂对卤水纳滤装置的修复意义重大。
发明内容
本发明旨在针对高盐复杂卤水体系下的纳滤膜污染清洗后钙镁截留率大幅下降、通量增加的问题,提供一种在常温下卤水精制纳滤膜停机在线的修复修复药剂,本发明修复药剂也适用于浓海水或含钙镁离子较高的盐水纳滤膜钙镁截留率大幅下降、通量增加的修复。
本发明的卤水精制用纳滤膜修复药剂,包括下列组分:
(1) 纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:50-70份
纳滤膜修复组分: 2-10份
酸性调节剂:1-3份
水:80-200份
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分: 10-30份
碱性调节剂:5-10份
水:80-200份
如无特别说明,本发明中所采用的的份数是指质量份数。
进一步地,所述的纳滤膜活化组分包括酮类、苄基盐或其复配类,所述的纳滤膜修复组分包括胺、酰氯、哌嗪或其复配类,酸性调节剂包括柠檬酸;所述的纳滤膜固化保养组分包括酰胺类、哌嗪或其复配类,碱性调节剂包括碳酸钠或碳酸氢钠。
进一步地, 所述的纳滤膜活化组分至少包含乙二醇、异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵其中的一种或几种的组合;所述的纳滤膜修复组分至少包含乙二胺四乙酸、羟基亚乙基二膦酸、均苯三甲酰氯、聚合苯二胺其中的一种或几种的组合;所述的纳滤膜固化保养组分至少包含分子量≤100万的两性离子聚丙烯酰胺、哌嗪其中的一种或几种的组合。
进一步地,所述的纳滤膜活化修复剂A的PH值范围为1.0-6.0,优选2.0-4.0,酸性调节剂包括柠檬酸;
所述的纳滤膜固化保养剂B的PH值范围为7.0-10.0,优选7.0-8.0,碱性调节剂包括碳酸钠或碳酸氢钠。
本发明还提供了一种卤水精制用纳滤膜修复药剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)纳滤膜活化修复剂A的制备,包括:
a.在带搅拌的反应器内,将纳滤膜活化组分其中的一种或几种按照份数量加入水,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用酸性调节剂调节PH值在2-4之间。
b.常压下,控制温度105-110℃,依次按照份数量加入纳滤膜修复组分其中的一种或几种,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用酸性调节剂调节PH值在2-4之间。
(2)纳滤膜固化保养剂B的制备,包括:
在带搅拌的反应器内,将纳滤膜固化保养组分其中的一种或几种依次按照份数量加入,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碱性调节剂调节PH值在7-9之间。
本发明中柠檬酸钠具有水溶性好、对水中的Ca2+、Mg2+等金属离子具有优良的螯合能力、能发生生物降解、分散能力及抗再沉积能力强等特点。
乙二醇用作聚酯涤纶、聚酯树脂的表面活性剂。
异噻唑啉酮是一种广谱、高效、低毒、非氧化性杀菌剂,常见的异噻唑啉酮类杀菌剂有:5-氯-2-甲基-4-异噻唑-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮。异噻唑啉酮类杀菌剂是一种杂环结构,其杀菌原理主要依靠杂环上的活性部分破坏细菌细胞内的DNA分子,使细菌失去活性。异噻唑啉酮与微生物接触后,通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的,能迅速地不可逆地抑制其生长,从而导致微生物细胞的死亡,故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用。
十二烷基二甲基苄基氯化铵是一种阳离子表面活性剂,同时也是一种非氧化性杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长,并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用,同时具有定的去油、除臭能力和缓蚀作用。
乙二胺四乙酸在纺织染整工业主要用于纺织品、纤维的染整预处理、漂白和染色工序等,作为纺织染整工艺水的软水剂和稳定剂,由于纤维中常常含有各种金属,若在其中加入EDTA 可完全抵消金属干扰。
羟基亚乙基二膦酸具有耐高温,抗氧化性好,低毒等特点,能同铁、铜、铝、锌等多种金属离子形成稳定的络合物;羟基亚乙基二膦酸能够通过盐效应调节石油磺酸盐的亲水亲油平衡,促进石油磺酸盐在油/水界面上的吸附,同时能够鳌合溶液中的Ca2+和Mg2+,减小高价金属离子对石油磺酸盐和Ⅰ型两亲聚合物的影响,从而使得体系界面张力大幅降低和黏度小幅升高。
均苯三甲酰氯(TMC)为有机相功能单体,以壳聚糖(CS)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,通过界面聚合反应在聚砜(PSF)/聚醚砜(PES)共混超滤膜上可以形成复合层纳滤膜。该膜对于低分子量有机物与电解质的分离有较好的结果。与间苯二胺(MPD)通过界面缩聚反应可以制备了一系列反渗透复合膜。
哌嗪是一种主要的纳滤膜制造和修复的水相单体。
聚合苯二胺MPD可以生产的不饱和聚酯树脂,其产品优异柔韧性和流平性优越。
两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)因分子内含阳离子基和阴离子基,水解共聚而成。优点是具备了一般阳离子聚丙烯酰胺的使用特点,表现了更优异的性能。可在大范围的PH值内使用。与交联剂、稳定剂、促凝剂联合作用,生成具有重要聚合凝胶和树脂凝胶的高强凝剂胶堵水剂。
碳酸钠、碳酸氢钠水溶液是一种弱碱性溶液,它具有水溶性好、不挥发、无臭味和对人体毒性极小的特点。能提供一种稳定、无害的弱碱环境。
本发明提供的制备方法中,因各种药剂份数范围变化,在制备过程中存在PH值范围波动,在制备过程中需要随时分析PH值,根据PH值情况,使用柠檬酸或碳酸钠(碳酸氢钠)调节PH值在1.0-6.0和7.0-10.0之间,优选数值为2.0-4.0和7.0-9.0;
应用本发明修复精制卤水纳滤膜系统的方法包括如下步骤:
(A)彻底清洗纳滤膜系统,并用反渗透水冲洗至中性;
(B)将制备纳滤膜活化修复剂A,用柠檬酸调PH=2.0-4.0,送入纳滤膜系统,控制温度35-60℃之间,浓水侧压力2bar,循环4-6小时,浸泡不少于8小时;
(C)彻底冲洗清洗纳滤膜系统至中性,将制备纳滤膜固化保养剂B,调节PH=7.5-9.5,送入纳滤膜系统,循环4-6小时;
(D)彻底冲洗纳滤膜系统至中性,开机测试系统Ca2+、Mg2+截留率性能。
本发明中所选纳滤膜活化组分首先通过异噻唑啉酮对纳滤膜细菌、真菌、藻类进行彻底的杀灭;再经过柠檬酸对水中的Ca2+、Mg2+等金属离子优良的螯合、能发生生物降解、分散及抗再沉积能力强等特点对破损纤维进行激化;最后通过乙二醇或十二烷基二甲基苄基氯化铵对破损纤维进行活化。
本发明中纳滤膜修复组分通过乙二胺四乙酸或羟基亚乙基二膦酸提供一个稳定的亲水的液相环境;以无纺布增强的孔径为O.05m左右的聚砜多孔膜为支撑底膜均苯三甲酰氯和哌嗪为主要单体在合适的条件下可以制备纳滤膜,也可对纳滤膜的断裂部分进行修复,哌嗪和酰氯浓度对膜性能的影响 含有哌嗪的水相和含有均苯三甲酰氯的有机相在聚砜多孔支撑膜膜面上发生界面聚合反应形成超薄复合层。哌嗪和酰氯的浓度对膜性能有一定的影响,调节哌嗪 和酰氯的浓度可以改变膜片的水通量和脱盐率;苯二胺聚MPD确保膜修复表面的流平和柔韧。
纳滤膜固化保养组分在弱碱性环境下,在苯二胺聚MPD确保膜修复表面的流平和柔韧的前提下,以哌嗪调节纳滤膜的通量,然后以两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)固化保养处理。
本发明通过创新性的将活化组分、修复组分和固化保养组分综合考虑配伍使用,既提高了纳滤膜的钙镁截留率,又保证了纳滤膜的通量,且大大延长了纳滤膜的使用寿命。
本发明的修复剂主要适用于纳滤膜装置在停机状态下,对其彻底清洗后,常温下在线状态下对纳滤膜修复。
本发明的修复剂主要适用于在卤水、浓海水或含钙镁离子较高的盐水体系下的纳滤膜工作状态下纳滤膜的修复。
本发明由于采用了纳滤膜活化修复组分,和固化保养组分,因此,本发明具有修复效果更佳,修复药剂更省,同时可保证纳滤膜修复后中钙镁截留率和水通量修复效果为镁截留率≤60%納滤膜:修复后钙镁截留率上升≥15,通量下降≤20%,截留率维持时间(回落到修复前)≥3个月;镁截留率60%-70%纳滤膜:修复后钙镁截留率上升≥10,通量下降≤15%截留率维持时间(回落到修复前)≥3个月;镁截留率70-80%纳滤膜:修复后钙镁截留率上升≥5,通量下降≤10%,截留率维持时间(回落到修复前)≥3个月。
具体实施方式
如无特别说明,本发明中所采用的的份数是指质量份数。
实施例1
卤水精制用纳滤膜修复药剂,包括:
(1) 纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:异噻唑啉酮5份、乙二醇0.2份、十二烷基二甲基苄基氯化铵50份;
纳滤膜修复组分:乙二胺四乙酸0.5份、羟基亚乙基二膦酸0.2份、均苯三甲酰氯1份、哌嗪0.5份;
酸性调节剂:柠檬酸1份;
水: 100份;
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分:两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪1份;
碱性调节剂:碳酸氢钠5份;
水:100份;
按照如下步骤制备:
步骤(1) a.在带搅拌的反应器内,依次加入异噻唑啉酮5份、柠檬酸1份、乙二醇0.2份、十二烷基二甲基苄基氯化铵50份、水100份,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间;
b.常压下,控制温度105-110℃,依次乙二胺四乙酸0.5份、羟基亚乙基二膦酸0.2份、均苯三甲酰氯TMC 1份、哌嗪0.5份,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间;制得纳滤膜活化修复剂A;
步骤(2) 在带搅拌的反应器内,依次加入两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪1份、碳酸氢钠5份、水100份,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碳酸氢钠调节PH值在7-9之间,制得纳滤膜固化保养剂B。
应用该药剂修复精制卤水纳滤膜系统的使用方法,包括:
步骤(A)彻底清洗纳滤膜系统,并用反渗透水冲洗至中性。
步骤(B)按照上述步骤(1)用反渗透产水配置纳滤膜活化修复剂A,调节PH=2.0-2.5,送入纳滤膜系统,控制温度35-60℃之间,浓水侧压力2bar,循环4-6小时,浸泡8小时。
步骤(C)彻底冲洗至中性, 按照上述步骤(2)用反渗透产水配置纳滤膜膜固化保养剂B,PH=7.5-9.5,送入纳滤膜系统,循环4-6小时。
步骤(D)彻底冲洗纳滤膜系统至中性,开机测试系统Ca2+、Mg2+截留率性能。
效果如下:
温度℃ | 压力Mpa | 产水量m3/h | 钙截留率% | 镁截留率% | |
修复前 | 24 | 2.68 | 180.2 | 35.88 | 62.21 |
修复后 | 24 | 3.44 | 100.3 | 39.39 | 70.78 |
变化率 | 28.4% | -44.3% | 9.8% | 13.8% |
实施例2
卤水精制用纳滤膜修复药剂,包括:
(1) 纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:异噻唑啉酮8份、乙二醇1份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份;
纳滤膜修复组分:乙二胺四乙酸2份、羟基亚乙基二膦酸1份、均苯三甲酰氯4份、哌嗪1份 、聚合苯二胺2份;
酸性调节剂:柠檬酸 3份 ;
水:水100份 ;
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分:两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)4份、哌嗪5份、 聚合苯二胺1份;
碱性调节剂:碳酸氢钠10份;
水:100份;
按照如下步骤制备:
步骤(1)a.在带搅拌的反应器内,依次加入异噻唑啉酮8份、柠檬酸3份、乙二醇1份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份、水100份,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。
b.常压下,控制温度105-110℃,依次乙二胺四乙酸2份、羟基亚乙基二膦酸1份、均苯三甲酰氯4份、哌嗪1份、苯二胺聚合MPD 2份,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。制得纳滤膜活化修复剂。
步骤(2)在带搅拌的反应器内,依次加入两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)4份、哌嗪5份、苯二胺聚合MPD 1份、碳酸氢钠10份、水100份,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碳酸氢钠调节PH值在7-9之间。制得纳滤膜固化保养剂。
参照实施例1应用该药剂修复精制卤水纳滤膜系统的方法修复,效果如下:
温度 ℃ | 压力Mpa | 产水量m3/h | 钙截留率% | 镁截留率% | |
修复前 | 24 | 2.52 | 189.6 | 35.65 | 59.86 |
修复后 | 24 | 3.40 | 112.0 | 39.22 | 71.64 |
变化率 | 25.9% | -40.9% | 10.0% | 19.7% |
实施例3
卤水精制用纳滤膜修复药剂,包括:
(1) 纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:异噻唑啉酮6份、乙二醇0.4份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份;
纳滤膜修复组分:乙二胺四乙酸1份、羟基亚乙基二膦酸0.4份、均苯三甲酰氯3份、哌嗪1份 、聚合苯二胺3份;
酸性调节剂:柠檬酸 1.5份;
水:100份;
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分:两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪3份、 聚合苯二胺2份;
碱性调节剂:碳酸氢钠 6份;
水:100份 。
按照如下步骤制备:
步骤(1)a.在带搅拌的反应器内,依次加入异噻唑啉酮6份、柠檬酸1.5份、乙二醇0.4份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份、水100份,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。
b.常压下,控制温度105-110℃,依次乙二胺四乙酸1份、羟基亚乙基二膦酸0.4份、均苯三甲酰氯TMC3份、哌嗪1份、苯二胺聚合MPD 3份,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。制得纳滤膜活化修复剂。
步骤(2)在带搅拌的反应器内,依次加入两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪 3份、苯二胺聚合MPD 2份、碳酸钠6份、水100份,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碳酸钠调节PH值在7-9之间。制得纳滤膜固化保养剂。
参照实施例1应用该药剂修复精制卤水纳滤膜系统的方法修复,效果如下:
温度 ℃ | 压力Mpa | 产水量m3/h | 钙截留率% | 镁截留率% | |
修复前 | 24 | 2.89 | 183.47 | 42.12 | 68.22 |
修复后 | 24 | 3.39 | 126.51 | 55.41 | 80.99 |
变化率 | 17.3% | -31.0% | 13.3% | 12.77% |
实施例4
卤水精制用纳滤膜修复药剂,包括:
(1)纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:异噻唑啉酮5份、乙二醇0.5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份;
纳滤膜修复组分:乙二胺四乙酸1份、羟基亚乙基二膦酸0.4份、均苯三甲酰氯3份、哌嗪0.5份、聚合苯二胺2份;
酸性调节剂:柠檬酸 2份;
水:100份;
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分:两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪1份、聚合苯二胺4份;
碱性调节剂:碳酸氢钠 6份;
水:100份。
按照如下步骤制备:
步骤(1)a.在带搅拌的反应器内,依次加入异噻唑啉酮5份、柠檬酸2份、乙二醇0.5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵55份、水100份,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。
b.常压下,控制温度105-110℃,依次乙二胺四乙酸1份、羟基亚乙基二膦酸0.4份、均苯三甲酰氯TMC3份、哌嗪0.5份、苯二胺聚合MPD2份,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用柠檬酸调节PH值在2-4之间。制得纳滤膜活化修复剂。
步骤(2)在带搅拌的反应器内,依次加入两性离子聚丙烯酰胺(分子量≤100万)1份、哌嗪、2份、苯二胺聚合MPD 4份、碳酸氢钠6份、水100份,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碳酸氢钠调节PH值在7-9之间。制得纳滤膜固化保养剂。
参照实施例1应用该药剂修复精制卤水纳滤膜系统的方法修复,效果如下:
温度 ℃ | 压力Mpa | 产水量m3/h | 钙截留率% | 镁截留率% | |
修复前 | 24 | 2.91 | 180.12 | 48.04 | 61.92 |
修复后 | 24 | 3.42 | 142.31 | 60.88 | 82.99 |
变化率 | 17.5% | -21.0% | 26.7% | 34.0% |
采用以上纳滤膜修复剂剂对纳滤膜进行修复时,不仅钙镁截留率大幅度提升,同时通量也恢复接近至纳滤膜初始。
Claims (7)
1.一种卤水精制用纳滤膜修复药剂,其特征在于,包括下列组分:
(1) 纳滤膜活化修复剂A,包括:
纳滤膜活化组分:50-70份;
纳滤膜修复组分:2-10份;
酸性调节剂:1-3份;
水:80-200份;
(2) 纳滤膜固化保养剂B,包括:
纳滤膜固化保养组分: 2-10份;
碱性调节剂:5-10份;
水:80-200份。
2.根据权利要求1所述的卤水精制用纳滤膜修复药剂,其特征在于:
所述的纳滤膜活化组分包括酮类、苄基盐或其复配类,纳滤膜修复组分包括胺、酰氯、哌嗪或其复配类,酸性调节剂包括柠檬酸;
所述的纳滤膜固化保养组分包括酰胺类、哌嗪或其复配类,碱性调节剂包括碳酸钠或碳酸氢钠。
3.根据权利要求2所述的卤水精制用纳滤膜修复药剂,其特征在于:
所述的纳滤膜活化组分至少包含乙二醇、异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵其中的一种或几种的组合,所述的纳滤膜修复组分至少包含乙二胺四乙酸、羟基亚乙基二膦酸、均苯三甲酰氯、聚合苯二胺其中的一种或几种的组合;
所述的纳滤膜固化保养组分至少包含分子量≤100万的两性离子聚丙烯酰胺、哌嗪其中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的卤水精制用纳滤膜修复药剂,其特征在于:
所述的纳滤膜活化修复剂A的PH值范围为1.0-6.0;
所述的纳滤膜固化保养剂B的PH值范围为7.0-10.0。
5.根据权利要求4所述的卤水精制用纳滤膜修复药剂,其特征在于:
所述的纳滤膜活化修复剂A的PH值范围为2.0-4.0;
所述的纳滤膜固化保养剂B的PH值范围为7.0-9.0。
6.一种卤水精制用纳滤膜修复药剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)纳滤膜活化修复剂A的制备,包括:
a.在带搅拌的反应器内,按照权利要求1-3任一项所述的比例,将纳滤膜活化组分其中的一种或几种按照份数量加入水,搅拌均匀;升温至80-85℃,搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用酸性调节剂调节PH值在2-4之间;
b.常压下,控制温度105-110℃,按照权利要求1-3任一项所述的比例,依次按照份数量加入纳滤膜修复组分其中的一种或几种,搅拌溶解均匀;搅拌2-3h;搅拌期间分析PH值,使用酸性调节剂调节PH值在2-4之间;
(2)纳滤膜固化保养剂B的制备,包括:
在带搅拌的反应器内,按照权利要求1-3任一项所述的比例,将纳滤膜固化保养组分其中的一种或几种依次按照份数量加入,搅拌2-4h,搅拌期间分析PH值,使用碱性调节剂调节PH值在7-9之间。
7.一种卤水精制用纳滤膜修复药剂的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
(A)彻底清洗纳滤膜系统,并用反渗透水冲洗至中性;
(B)按照权利要求1-3任一项所述的组分比例制备纳滤膜活化修复剂A,用柠檬酸调PH=2.0-4.0,送入纳滤膜系统,控制温度35-60℃之间,浓水侧压力2bar,循环4-6小时,浸泡不少于8小时;
(C)彻底冲洗清洗纳滤膜系统至中性, 按照权利要求1-3任一项所述的组分比例制备纳滤膜固化保养剂B,调节PH=7.5-9.5,送入纳滤膜系统,循环4-6小时;
(D)彻底冲洗纳滤膜系统至中性,开机测试系统Ca2+、Mg2+截留率性能。
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