專利名稱：一種高效反滲透阻垢劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)給水處理及深度廢水處理領域，涉及一種反滲透阻垢劑的制備。
背景技術：
目前，反滲透膜技術在水處理領域應用十分廣泛，它與傳統(tǒng)的離子交換脫鹽技術相比，操作簡單，幾乎沒有廢水排放，可以去除水中的無機物、有機物、膠體、微生物等各種雜質(zhì)，運行費用低。但是由于反滲透脫鹽的特點，在濃水側(cè)的膜表面極易生成鈣鹽、金屬氧化物、硅酸化合物等沉積物(化學結(jié)垢)，以及受到膠體和微生物的污染。從而影響反滲透裝置的正常運行，縮短反滲透膜的壽命，使運行周期變短，費用增加，嚴重時還將導致反滲透膜的報廢。解決這些問題的最常用方法是在反滲透進水中添加化學阻垢劑(亦稱反滲透阻垢劑)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，該方法制備的高效反滲透阻垢劑對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢的阻垢效果好，還具有優(yōu)異的分散氧化鐵性能，該方法適合工業(yè)化生產(chǎn)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是，一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟
1)按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16 20份、水250份、過硫酸銨20 30份，選取備用；
其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸(八4)75 90%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS) 10 25% ；
2)先將丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物，次亞磷酸鈉總量50%的次亞磷酸鈉(即8 10份)，和水總量20%的水(即50份水)混勻溶解配成組分一放入一號滴加罐；
3)再將過硫酸銨與水總量40%的水(即100份水)混勻溶解配成組分二放入二號滴加
te ；
4)然后將次亞磷酸鈉總量50%的次亞磷酸鈉(B卩8 10份)，和水總量40%的水卿100份水)放入反應爸；
5)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二；控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制滴加速度為O. 6 I. 3L/min (使組分一和組分二在3 3. 5小時內(nèi)同時滴完);
6)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時；
7)冷卻至室溫，得到低磷反滲透阻垢劑(成品)。步驟I)中，按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16份、水250份、過硫酸銨30份，選取備用；其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉10%。步驟I)中，按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16份、水250份、過硫酸銨30份，選取備用；其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸75%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉25%。本發(fā)明的高效反滲透阻垢劑主要有效成分為一種丙烯酸(AA)、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS)和次亞磷酸鈉的多元共聚物，質(zhì)量含量為45 50%，平均分子量在2000 5000之間。配合殺菌滅藻劑異噻唑啉酮使用效果更好。本發(fā)明根據(jù)共聚物類阻垢劑的阻垢機理，以丙烯酸(AA)，2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS)為單體，次亞磷酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑，水為溶劑，在引發(fā)劑過硫酸銨作用下聚 合，得到高效反滲透阻垢劑(成品)。本發(fā)明的有益效果是，制備方法生產(chǎn)周期短，操作容易控制，該方法適合工業(yè)化生產(chǎn)，所得產(chǎn)品性能穩(wěn)定。該方法制備的高效反滲透阻垢劑為一種多元共聚物，其平均分子量在2000 5000之間，對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢都特別有效，還具有優(yōu)異的分散氧化鐵性能和緩蝕性能，能夠保證反滲透裝置長時間穩(wěn)定運行。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。實施例I
一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，它包括如下步驟
(I)先將180kg丙烯酸(AA)、20kg 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS)、8kg次亞磷酸鈉和50kg水混勻溶解配成組分一放入一號滴加罐。(2)再將30kg過硫酸銨與IOOkg水混勻溶解配成組分二放入二號滴加罐。(3)然后將8kg次亞磷酸鈉和IOOkg水放入1000L反應爸。(4)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二。控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制組分一的滴加速度為I. 3L/min，控制組分二的滴加速度為O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時。(6)冷卻至室溫，得到高效反滲透阻垢劑(成品)。實施例2
一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，它包括如下步驟
(I)先將150kg AA、50kg AMPS、8kg次亞磷酸鈉和50kg水混勻溶解配成組分一放入一
號滴加罐。(2)再將30kg過硫酸銨與IOOkg水混勻溶解配成組分二放入二號滴加罐。(3)然后將8kg次亞磷酸鈉和IOOkg水放入1000L反應爸。(4)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二。控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制組分一的滴加速度為I. 3L/min，控制組分二的滴加速度為O. 6L/min。
(5)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時。(6)冷卻至室溫，得到高效反滲透阻垢劑(成品)。實施例3
一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，它包括如下步驟
(I)先將180kg AA,20kg AMPS、IOkg次亞磷酸鈉和50kg水混勻溶解配成組分一放入一
號滴加罐。(2)再將30kg過硫酸銨與IOOkg水混勻溶解配成組分二放入二號滴加罐?！?3)然后將IOkg次亞磷酸鈉和IOOkg水放入1000L反應爸。(4)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二。控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制組分一的滴加速度為I. 3L/min，控制組分二的滴加速度為O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時。(6)冷卻至室溫，得到低磷反滲透阻垢劑(成品)。實施例4
一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，它包括如下步驟
(I)先將150kg丙烯酸(AA)、50kg 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS)、IOkg次亞磷酸鈉和50kg水混勻溶解配成組分一放入一號滴加罐。(2)再將20kg過硫酸銨與IOOkg水混勻溶解配成組分二放入二號滴加罐。(3)然后將IOkg次亞磷酸鈉和IOOkg水放入1000L反應爸。(4)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二。控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制組分一的滴加速度為I. 3L/min，控制組分二的滴加速度為O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時。(6)冷卻至室溫，得到低磷反滲透阻垢劑(成品)。試驗及結(jié)果 試驗方法
1、阻碳酸鈣
試驗配水Ca2+240mg/L ；HC03T32mg/L ;藥劑用量，5mg/L 空白配水Ca2+240mg/L ；HC03T32mg/L 試驗條件水溫，50°C ;時間，20小時
實驗方法見GBT 16632-2008水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法
2、阻磷酸鈣
試驗配水Ca2+100mg/L ;P043_5mg/L ;藥劑用量，5mg/L 空白配水Ca2+100mg/L ;P0廣5mg/L 試驗條件水溫，50°C ;時間，20小時
實驗方法見GBT 22626-2008水處理劑阻垢性能的測定磷酸鈣沉積法
3、分散氧化鐵性能
配制Ca2+150mg/L、Fe2+10mg/L、阻垢劑5mg/L的水溶液500mL,置于IOOOml燒杯中，邊攪拌邊O. 5g/L四硼酸鈉調(diào)節(jié)PH值。當PH達到9并穩(wěn)定后，強烈攪拌15分鐘，然后在50°C水浴中靜置5小時，取上層清液，過濾，用分光光度計測透光率。同時做不加阻垢劑的空白試驗。
實驗結(jié)果
表I阻垢分散性能
iiW編號I碳酸鈣阻垢率I磷酸鈣阻垢率I氧化鐵分散率
實施例 I 98%_95%_92%_
實施例 2' 97% 96% 93% "
實施例 3' 97% 95% 91% "
實施例 4196% |95% 192% "
表I說明，該方法制備的高效反滲透阻垢劑對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢都特別有效，還具有 優(yōu)異的分散氧化鐵性能。表2使用周期
I實施例I I實施例2 I實施例3 I實施例4不加藥四周四周四周四周加藥I十周 I十二周I十周 ^一周—
表2說明，能夠保證反滲透裝置長時間穩(wěn)定運行。
權(quán)利要求
1.一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟 1)按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16 20份、水250份、過硫酸銨20 30份，選取備用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸75 90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉10 25% ； 2)先將丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物，次亞磷酸鈉總量50%的次亞磷酸鈉，和水總量20%的水混勻溶解配成組分一放入一號滴加罐； 3)再將過硫酸銨與水總量40%的水混勻溶解配成組分二放入二號滴加罐； 4)然后將次亞磷酸鈉總量50%的次亞磷酸鈉，和水總量40%的水放入反應釜； 5)將反應釜內(nèi)物料攪拌升溫至80°C，同時滴加組分一和組分二；控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間，控制滴加速度為O. 6 I. 3L/min ； 6)滴完后，控制釜內(nèi)溫度在80 85°C之間反應I小時； 7)冷卻至室溫，得到低磷反滲透阻垢劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于，步驟I)中，按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16份、水250份、過硫酸銨30份，選取備用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于，步驟I)中，按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16份、水250份、過硫酸銨30份，選取備用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉，各原料所占質(zhì)量百分數(shù)為丙烯酸75%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉25%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反滲透阻垢劑的制備。一種高效反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)按質(zhì)量份數(shù)為丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物200份、次亞磷酸鈉16～20份、水250份、過硫酸銨20～30份，選?。?)先將丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉的混合物，次亞磷酸鈉總量的1/2，和水總量20%的水混勻溶解配成組分一；3)再將過硫酸銨與水總量40%的水混勻溶解配成組分二；4)然后將次亞磷酸鈉總量的1/2，和水總量40%的水放入反應釜；5)滴加組分一和組分二；6)控制釜內(nèi)溫度在80～85℃之間反應1小時；7)冷卻至室溫，得到高效反滲透阻垢劑。該高效反滲透阻垢劑對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢的阻垢效果好，還具有優(yōu)異的分散氧化鐵性能。
文檔編號C02F1/44GK102773023SQ201210242490
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者史鐵京, 吳莎莎, 彭玖玲, 林祥斌, 潘志國, 王忠英 申請人:湖北海力化工科技有限公司