一种反渗透阻垢剂及其制备方法与流程

1.本发明属于化工领域，具体涉及一种反渗透阻垢剂及其制备方法。


背景技术：

2.反渗透系统长期运行后，随着原水中盐类，胶体，微生物等杂质的累积，造成膜系统的产水量和产水水质下降，影响装置正常运行。常用的阻垢剂效率不高，导致系统需要频繁的酸碱清洗，对膜元件有较大的损伤，降低膜的使用寿命，而且产生大量的酸碱清洗废液，增加废水的处理费用。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种减少清晰频率，浓度高，添加量低，适用地表水，地下水，中水等各类水质，且适用于各种类型的反渗透膜。
5.(二)技术方案
6.为制备上述反渗透阻垢剂，本发明提供如下技术方案：
7.一种反渗透阻垢剂，其制备原来包括氨基三亚甲基磷酸、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物、柠檬酸、丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠以及自来水。
8.优选的，所述原料中的自来水可优先更换为去离子水。
9.一种反渗透阻垢剂的制备方法，所述制备方法包括：
10.(1)领料：氨基三亚甲基磷酸10-15份、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物10-15份、柠檬酸3-5 份、丙基甲基丙烯酰胺5-8份、亚硫酸氢钠3-6份、自来水60-70份；
11.(2)投料：将自来水吸入反应釜中，保持温度30℃-40℃，开启搅拌；将氨基三亚甲基磷酸投入反应釜中；将柠檬酸投入反应釜中；将丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中；搅拌3-5分钟后，再将丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠加入反应釜中；继续搅拌20-40分钟，混合均匀；
12.(3)静置：静置20-40分钟后，冷却至常温，取样检查确保无沉淀析出；
13.(4)过滤：过滤后分装制得成品。优选的，所述氨基三亚甲基磷酸纯度工业级≥50％，所述柠檬酸纯度工业级≥99％，所述丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物纯度工业级≥30％，丙基甲基丙烯酰胺纯度工业级≥99％，亚硫酸氢钠纯度工业级≥99％。
14.(三)有益效果
15.本发明包括有机磷酸盐氨基三亚甲基磷酸，分散剂丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物，柠檬酸，丙基甲基丙烯酰胺及亚硫酸氢钠对反渗透的浓水阻垢性能优良，饱和指数可达2.8依然不会结垢，添加量少，运行维护成本低。
16.有机磷酸盐氨基三亚甲基磷酸对碳酸钙，硫酸钙，锶钡类的硫酸盐等阻垢性能优良，且添加量低，仅需2-4mg/l即可有效减缓反渗透系统浓水侧结垢的问题，分散剂丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物可有效分散水中铁，锰氧化物等细小悬浮物质，防止沉积，大大
降低反渗透系统需要清洗的频率。有机磷酸盐氨基三亚甲基磷酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙，硫酸钙等水垢的形成。有机磷酸盐氨基三亚甲基磷酸在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。
17.柠檬酸是通过微生物发酵生产的有机酸，在洗涤剂生产当中进行应用比较广泛，其自身的特异性以及螯合作用发挥起到了积极作用。柠檬酸在实际的使用过程中，有着良好的性能体现，主要就是在安全性方面比较突出，制备柠檬酸的原料都是来源于粮食，这是安全的食品级微生物。柠檬酸的使用对环境不会造成影响，在微生物以及热等作用下比较容易降解，其自身的螯合效应也比较强，主要及时柠檬酸盐对锰离子以及铁离子等有着比较强的螯合效应，使用效果也比较突出。
18.丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物主要为分散作用，由丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而得，分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用，并且分散性能优良。与有机磷复配，增效作用明显。特别适合高ph、高碱度、高硬度的水质，是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢分散剂之一。
具体实施方式
19.下面将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。具体实施过程如下。
20.实施例1：一种反渗透阻垢剂的制备方法，所述制备方法包括：
21.领料：氨基三亚甲基磷酸150kg、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物150kg、柠檬酸50kg、丙基甲基丙烯酰胺50kg、亚硫酸氢钠60kg、自来水650kg；
22.投料：将自来水吸入反应釜中，保持温度30℃-40℃，开启搅拌；
23.将氨基三亚甲基磷酸投入反应釜中；
24.将柠檬酸投入反应釜中；
25.将丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中；
26.搅拌3-5分钟后，再将丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠加入反应釜中；
27.继续搅拌20-40分钟，混合均匀；
28.静置：静置20-40分钟后，冷却至常温，取样检查确保无沉淀析出；
29.过滤：过滤后分装制得成品1110kg。
30.表1为阻垢测试表
[0031][0032]
如表1所示，1#药剂为本发明的阻垢剂，相比较2#、3#及4#药剂，本发明碳酸钙饱和指数可达到2.8，依然不会结垢，对反渗透的浓水阻垢性能优良。
[0033]
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。


技术特征：
1.一种反渗透阻垢剂，其特征在于，其制备原来包括氨基三亚甲基磷酸、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物、柠檬酸、丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠以及自来水。2.根据权利要求1所述的一种反渗透阻垢剂，其特征在于，所述原料中的自来水可优先更换为去离子水。3.一种反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)领料：氨基三亚甲基磷酸10-15份、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物10-15份、柠檬酸3-5份、丙基甲基丙烯酰胺5-8份、亚硫酸氢钠3-6份、自来水60-70份；(2)投料：将自来水吸入反应釜中，保持温度30℃-40℃，开启搅拌；将氨基三亚甲基磷酸投入反应釜中；将柠檬酸投入反应釜中；将丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中；搅拌3-5分钟后，再将丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠加入反应釜中；继续搅拌20-40分钟，混合均匀；(3)静置：静置20-40分钟后，冷却至常温，取样检查确保无沉淀析出；(4)过滤：过滤后分装制得成品。4.根据权利要求3所述的一种反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述氨基三亚甲基磷酸纯度工业级≥50％，所述柠檬酸纯度工业级≥99％，所述丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物纯度工业级≥30％，丙基甲基丙烯酰胺纯度工业级≥99％，亚硫酸氢钠纯度工业级≥99％。

技术总结
本发明公开种反渗透阻垢剂的制备方法，原料包括：氨基三亚甲基磷酸10-15份、丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物10-15份、柠檬酸3-5份、丙基甲基丙烯酰胺5-8份、亚硫酸氢钠3-6份、自来水60-70份；制备方法：投料：将自来水吸入反应釜中，保持温度30℃-40℃，开启搅拌；将氨基三亚甲基磷酸投入反应釜中；将柠檬酸投入反应釜中；将丙烯酸-丙烯酸酯磺酸盐二元共聚物吸入反应釜中；搅拌3-5分钟后，再将丙基甲基丙烯酰胺、亚硫酸氢钠加入反应釜中；继续搅拌20-40分钟，混合均匀；静置：静置20-40分钟后，冷却至常温，取样检查确保无沉淀析出；过滤：过滤后分装制得成品。分装制得成品。


技术研发人员：金玉泉
受保护的技术使用者：南京开广化工有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/3/11