专利名称：一种高效反渗透阻垢剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及工业给水处理及深度废水处理领域，涉及一种反渗透阻垢剂的制备。
背景技术：
目前，反渗透膜技术在水处理领域应用十分广泛，它与传统的离子交换脱盐技术相比，操作简单，几乎没有废水排放，可以去除水中的无机物、有机物、胶体、微生物等各种杂质，运行费用低。但是由于反渗透脱盐的特点，在浓水侧的膜表面极易生成钙盐、金属氧化物、硅酸化合物等沉积物(化学结垢)，以及受到胶体和微生物的污染。从而影响反渗透装置的正常运行，缩短反渗透膜的寿命，使运行周期变短，费用增加，严重时还将导致反渗透膜的报废。解决这些问题的最常用方法是在反渗透进水中添加化学阻垢剂(亦称反渗透阻垢剂)。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，该方法制备的高效反渗透阻垢剂对碳酸钙垢、磷酸钙垢的阻垢效果好，还具有优异的分散氧化铁性能，该方法适合工业化生产。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是，一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤
1)按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16 20份、水250份、过硫酸铵20 30份，选取备用；
其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸(八4)75 90%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS) 10 25% ；
2)先将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物，次亚磷酸钠总量50%的次亚磷酸钠(即8 10份)，和水总量20%的水(即50份水)混匀溶解配成组分一放入一号滴加罐；
3)再将过硫酸铵与水总量40%的水(即100份水)混匀溶解配成组分二放入二号滴加
te ；
4)然后将次亚磷酸钠总量50%的次亚磷酸钠(B卩8 10份)，和水总量40%的水卿100份水)放入反应爸；
5)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二；控制釜内温度在80 85°C之间，控制滴加速度为O. 6 I. 3L/min (使组分一和组分二在3 3. 5小时内同时滴完);
6)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时；
7)冷却至室温，得到低磷反渗透阻垢剂(成品)。步骤I)中，按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16份、水250份、过硫酸铵30份，选取备用；其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠10%。步骤I)中，按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16份、水250份、过硫酸铵30份，选取备用；其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸75%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠25%。本发明的高效反渗透阻垢剂主要有效成分为一种丙烯酸(AA)、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)和次亚磷酸钠的多元共聚物，质量含量为45 50%，平均分子量在2000 5000之间。配合杀菌灭藻剂异噻唑啉酮使用效果更好。本发明根据共聚物类阻垢剂的阻垢机理，以丙烯酸(AA)，2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)为单体，次亚磷酸钠为链转移剂，水为溶剂，在引发剂过硫酸铵作用下聚 合，得到高效反渗透阻垢剂(成品)。本发明的有益效果是，制备方法生产周期短，操作容易控制，该方法适合工业化生产，所得产品性能稳定。该方法制备的高效反渗透阻垢剂为一种多元共聚物，其平均分子量在2000 5000之间，对碳酸钙垢、磷酸钙垢都特别有效，还具有优异的分散氧化铁性能和缓蚀性能，能够保证反渗透装置长时间稳定运行。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例I
一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，它包括如下步骤
(I)先将180kg丙烯酸(AA)、20kg 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)、8kg次亚磷酸钠和50kg水混匀溶解配成组分一放入一号滴加罐。(2)再将30kg过硫酸铵与IOOkg水混匀溶解配成组分二放入二号滴加罐。(3)然后将8kg次亚磷酸钠和IOOkg水放入1000L反应爸。(4)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二。控制釜内温度在80 85°C之间，控制组分一的滴加速度为I. 3L/min，控制组分二的滴加速度为O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时。(6)冷却至室温，得到高效反渗透阻垢剂(成品)。实施例2
一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，它包括如下步骤
(I)先将150kg AA、50kg AMPS、8kg次亚磷酸钠和50kg水混勻溶解配成组分一放入一
号滴加罐。(2)再将30kg过硫酸铵与IOOkg水混匀溶解配成组分二放入二号滴加罐。(3)然后将8kg次亚磷酸钠和IOOkg水放入1000L反应爸。(4)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二。控制釜内温度在80 85°C之间，控制组分一的滴加速度为I. 3L/min，控制组分二的滴加速度为O. 6L/min。
(5)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时。(6)冷却至室温，得到高效反渗透阻垢剂(成品)。实施例3
一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，它包括如下步骤
(I)先将180kg AA,20kg AMPS、IOkg次亚磷酸钠和50kg水混匀溶解配成组分一放入一
号滴加罐。(2)再将30kg过硫酸铵与IOOkg水混匀溶解配成组分二放入二号滴加罐。·(3)然后将IOkg次亚磷酸钠和IOOkg水放入1000L反应爸。(4)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二。控制釜内温度在80 85°C之间，控制组分一的滴加速度为I. 3L/min，控制组分二的滴加速度为O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时。(6)冷却至室温，得到低磷反渗透阻垢剂(成品)。实施例4
一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，它包括如下步骤
(I)先将150kg丙烯酸(AA)、50kg 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)、IOkg次亚磷酸钠和50kg水混匀溶解配成组分一放入一号滴加罐。(2)再将20kg过硫酸铵与IOOkg水混匀溶解配成组分二放入二号滴加罐。(3)然后将IOkg次亚磷酸钠和IOOkg水放入1000L反应爸。(4)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二。控制釜内温度在80 85°C之间，控制组分一的滴加速度为I. 3L/min，控制组分二的滴加速度为O. 6L/min。(5)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时。(6)冷却至室温，得到低磷反渗透阻垢剂(成品)。试验及结果 试验方法
1、阻碳酸钙
试验配水Ca2+240mg/L ；HC03T32mg/L ;药剂用量，5mg/L 空白配水Ca2+240mg/L ；HC03T32mg/L 试验条件水温，50°C ;时间，20小时
实验方法见GBT 16632-2008水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法
2、阻磷酸钙
试验配水Ca2+100mg/L ;P043_5mg/L ;药剂用量，5mg/L 空白配水Ca2+100mg/L ;P0广5mg/L 试验条件水温，50°C ;时间，20小时
实验方法见GBT 22626-2008水处理剂阻垢性能的测定磷酸钙沉积法
3、分散氧化铁性能
配制Ca2+150mg/L、Fe2+10mg/L、阻垢剂5mg/L的水溶液500mL,置于IOOOml烧杯中，边搅拌边O. 5g/L四硼酸钠调节PH值。当PH达到9并稳定后，强烈搅拌15分钟，然后在50°C水浴中静置5小时，取上层清液，过滤，用分光光度计测透光率。同时做不加阻垢剂的空白试验。
实验结果
表I阻垢分散性能
iiW编号I碳酸钙阻垢率I磷酸钙阻垢率I氧化铁分散率
实施例 I 98%_95%_92%_
实施例 2' 97% 96% 93% "
实施例 3' 97% 95% 91% "
实施例 4196% |95% 192% "
表I说明，该方法制备的高效反渗透阻垢剂对碳酸钙垢、磷酸钙垢都特别有效，还具有 优异的分散氧化铁性能。表2使用周期
I实施例I I实施例2 I实施例3 I实施例4不加药四周四周四周四周加药I十周 I十二周I十周 ^一周—
表2说明，能够保证反渗透装置长时间稳定运行。
权利要求
1.一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤 1)按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16 20份、水250份、过硫酸铵20 30份，选取备用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸75 90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠10 25% ； 2)先将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物，次亚磷酸钠总量50%的次亚磷酸钠，和水总量20%的水混匀溶解配成组分一放入一号滴加罐； 3)再将过硫酸铵与水总量40%的水混匀溶解配成组分二放入二号滴加罐； 4)然后将次亚磷酸钠总量50%的次亚磷酸钠，和水总量40%的水放入反应釜； 5)将反应釜内物料搅拌升温至80°C，同时滴加组分一和组分二；控制釜内温度在80 85°C之间，控制滴加速度为O. 6 I. 3L/min ； 6)滴完后，控制釜内温度在80 85°C之间反应I小时； 7)冷却至室温，得到低磷反渗透阻垢剂。
2.根据权利要求I所述的一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于，步骤I)中，按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16份、水250份、过硫酸铵30份，选取备用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸90%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠10%。
3.根据权利要求I所述的一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于，步骤I)中，按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16份、水250份、过硫酸铵30份，选取备用； 其中丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，各原料所占质量百分数为丙烯酸75%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠25%。
全文摘要
本发明涉及一种反渗透阻垢剂的制备。一种高效反渗透阻垢剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)按质量份数为丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物200份、次亚磷酸钠16～20份、水250份、过硫酸铵20～30份，选取；2)先将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的混合物，次亚磷酸钠总量的1/2，和水总量20%的水混匀溶解配成组分一；3)再将过硫酸铵与水总量40%的水混匀溶解配成组分二；4)然后将次亚磷酸钠总量的1/2，和水总量40%的水放入反应釜；5)滴加组分一和组分二；6)控制釜内温度在80～85℃之间反应1小时；7)冷却至室温，得到高效反渗透阻垢剂。该高效反渗透阻垢剂对碳酸钙垢、磷酸钙垢的阻垢效果好，还具有优异的分散氧化铁性能。
文档编号C02F1/44GK102773023SQ201210242490
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者史铁京, 吴莎莎, 彭玖玲, 林祥斌, 潘志国, 王忠英 申请人:湖北海力化工科技有限公司