CN114749028A - 一种反渗透清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反渗透清洗剂及其制备方法，所述反渗透清洗剂包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸5‑15份、脂肪醇聚氧乙烯醚10‑15份、马来酸酐‑丙烯酸‑甲基烯丙基聚氧乙烯醚15‑25份、乙二胺四乙酸5‑15份、氟化铵10‑25份、盐酸2‑5份、纯水0‑35份。本发明可以有效解决目前反渗透系统硫酸盐、硅酸盐、生物膜污染难以清洗恢复的技术难题，同时清洗过程中无任何氧化性或与反渗透膜产生反应的化学成分，避免清洗过程中对反渗透膜使用寿命造成影响。

Description

一种反渗透清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水处理用清洗剂技术领域，具体为一种反渗透清洗剂及其制备方法。

背景技术

水资源是经济发展的重要能源之一，随着工业化进程不断推进，致使工业的高速发展与水资源相对短缺的矛盾日渐突出，为提高水资源的利用率及达到环保要求，有效实现零排放，双膜法已成为不可或缺的工艺。但随着水质逐渐变差，尤其是含盐废水、高盐水、矿井水水处理项目含盐量很高，最突出的特点就是硫酸根及硅酸盐含量高，有时硫酸根含量高达30000mg/L以上，这种条件下极易发生硫酸盐和硅酸盐结垢，严重影响产水量及产水水质，并增加运行能耗，甚至由于供水不足，导致生产非停，造成巨大损失。因此，系统一旦出现污染情况，必须及时进行化学清洗，维持现场运行，尤其是“近零排放”高盐水反渗透系统及矿井水反渗透系统最为常见。

中国专利公开号：CN110141971A，中国专利公开号CN108854561A，中国专利公开号CN105169952A等公开了用于反渗透系统的清洗剂及其制备方法，但目前市场中没有硫酸盐垢、硅垢、生物膜污染专用的清洗剂。相关专利所公开的反渗透清洗剂对反渗透系统硫酸盐垢、硅垢、生物膜污染均达不到良好的清洗效果，甚至清洗后没有任何效果，另一方面有些公开的反渗透清洗剂中有的含有氧化性化合物，如次氯酸钠，在清洗过程中会造成膜氧化，造成不可逆损害。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出的一种反渗透清洗剂及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，本发明的目的是解决目前反渗透系统硫酸盐、硅酸盐、生物膜污染难以清洗恢复的技术难题，同时清洗过程中无任何氧化性或与反渗透膜产生反应的化学成分，避免清洗过程中对反渗透膜使用寿命造成影响。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸5-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚15-25份、乙二胺四乙酸5-15份、氟化铵10-25份、盐酸2-5份、纯水0-35份。

采用上述技术方案，具有以下优点：1、羟基乙酸是无色易潮解的晶体。具有优异的可生物降解性和生物相容性,其最终降解产物为二氧化碳和水,通过机体正常的新陈代谢排出体外,是一类较重要的医用高分子材料。2、脂肪醇聚氧乙烯醚是最重要的一类非离子表面活性剂。分子中的醚键不易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小。脂肪醇聚氧乙烯醚与其他表面活性剂的配伍性好。对硬水不敏感，低温洗涤性能好。3、乙二胺四乙酸是一种重要的络合剂。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。广泛用于水处理剂。4、氟化铵为离子化合物。室温下为白色或无色透明斜方晶系结晶，略带酸味。易潮解，受热或遇热水分解为氨与氟化氢。易溶于水，水溶液呈酸性。可溶于醇，不溶于丙酮和液氨。5、盐酸是氯化氢气体的水溶液，为无色透明的一元强酸。盐酸具有极强的挥发性。

优选的，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸8-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚20-25份、乙二胺四乙酸10-15份、氟化铵15-20份、盐酸2-5份、纯水20-35份。

优选的，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸11份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚22份、乙二胺四乙酸12份、氟化铵18份、盐酸4份、纯水28份。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

本发明提供一种反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至20-45℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌15-30min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

解决目前反渗透系统硫酸盐、硅酸盐、生物膜污染难以清洗恢复的技术难题，同时清洗过程中无任何氧化性或与反渗透膜产生反应的化学成分，避免清洗过程中对反渗透膜使用寿命造成影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸12份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚22份、乙二胺四乙酸15份、氟化铵15份、盐酸5份、纯水21份。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至45℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌20min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂P1。

实施例2

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸10份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚22份、乙二胺四乙酸15份、氟化铵20份、盐酸3份、纯水20份。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至45℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌15min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂P2。

实施例3

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸11份、脂肪醇聚氧乙烯醚11份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚22份、乙二胺四乙酸10份、氟化铵18份、盐酸3份、纯水25份。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至20℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌30min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂P3。

实施例4

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸12份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚2份、乙二胺四乙酸12份、氟化铵15份、盐酸5份、纯水24份。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至35℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌15min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂P4。

对比例1

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按照重量百分比计的如下组分：聚环氧琥珀酸0.85％、次氮基三乙酸钠4.2％，螯合剂24.5％、表面活性剂13％、杀菌剂0.0018％和氢氧化钠0.1-0.3％，余量用去离子水补充到100％。

螯合剂为氨基三乙酸，表面活性剂为氨十二烷基苯磺酸钠，杀菌剂为异噻唑啉酮。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将聚环氧琥珀酸、次氮基三乙酸钠、螯合剂、表面活性剂、去离子水在40-50℃下搅拌20-30min；

S2：待S1的温度降至25-30℃加入杀菌剂，搅拌10-15min；

S3：在不断搅拌下加入氢氧化钠调节pH值为10-12。

进一步的，所述S3搅拌均匀冷却后即可得到反渗透清洗剂D1，其搅拌速度为400-600rpm。

进一步的，把反渗透高效清洗剂加入清洗箱中，开启清洗泵循环浸泡进入清洗程序，此清洗过程中，保持清洗液pH为10-12。

对比例2

本发明提供一种反渗透清洗剂，包括按重量百分比计的如下组分：去离子水62％、丙烯酸7％、乙二胺四乙酸四钠20％、十二烷基苯磺酸钠5％、次氯酸钠3％、氯化钠3％。

一种如上所述的反渗透清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：在反应釜中加入62％的去离子水，然后向反应釜中加入7％的丙烯酸，混合搅拌5-20min，

S2：向S1中搅拌后的溶液中加入乙二胺四乙酸四钠20％，并搅拌20-50min；

S3：向S2中搅拌后的溶液中加入5％的十二烷基苯磺酸钠，并搅拌5-30min；

S4：向S3的溶液中加入3％的次氯酸钠，并搅拌5-10min；

S5：向S4搅拌后的溶液中加入3％的氯化钠，并搅拌15-30min,得到反渗透清洗剂D2。

将实施例1-4制备的反渗透清洗剂，与对比例1-2制备的反渗透清洗剂及国内外知名企业同类产品进行对比试验，试验膜为宁夏某大型煤化工零排放项目含盐废水高盐反渗透系统结垢的二段反渗透膜及陕西榆林某矿井水项目高盐水反渗透结垢的二段反渗透膜(经分析主要为硫酸盐、硅酸盐及有机污染)，清洗过方式采用离线清洗方案，清洗方法依据GB/T 23954-2009《反渗透系统膜元件清洗技术规范》。加药浓度：15mg/L,试验温度90±5℃，并对现场水考察药剂对分盐的影响，试验验结果如表1、表2所示。

表1宁夏某大型煤化工零排放项目高盐反渗透二段反渗透膜试验结果

表2陕西榆林某矿井水项目高盐反渗透二段反渗透膜试验结果

由表1和表2的实验结果证明，本发明实施例1-4制备的反渗透清洗剂P1-P4，针对高盐水系统结垢与污染，依然具有优异的清洗效果，对比例D2清洗后段间压差较小，但产水电导较高，其原因为清洗过程中由于含有氧化性化学品，反渗透膜被氧化损坏，充分表现了本发明的优越性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种反渗透清洗剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸5-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚15-25份、乙二胺四乙酸5-15份、氟化铵10-25份、盐酸2-5份、纯水0-35份。

2.根据权利要求1所述的一种反渗透清洗剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸8-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-15份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚20-25份、乙二胺四乙酸10-15份、氟化铵15-20份、盐酸2-5份、纯水20-35份。

3.根据权利要求1所述的一种反渗透清洗剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：羟基乙酸11份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚22份、乙二胺四乙酸12份、氟化铵18份、盐酸4份、纯水28份。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的反渗透清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按反渗透清洗剂的组成成分的重量份数称取原料；

S2：将脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐-丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚、纯水依次吸入釜底，搅拌均匀；

S3：将升温至20-45℃，在人孔依次投入羟基乙酸、乙二胺四乙酸、氟化铵后搅拌15-30min；

S4：过滤，放料，得到反渗透清洗剂。