[發明專利]中水回用阻垢緩蝕劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210269499.7
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102730846A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 付東康;于亮;吳紹祖;吳廣安
• 申請（專利權）人: 北京蓋雅技術中心有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08;C02F5/10;C02F5/14;C08F222/02;C08F230/02;C08F220/28;C08F220/58
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技術領域

本發明涉及阻垢分散劑領域，特別是涉及一種中水回用阻垢緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

冶煉廢水水質復雜，水質多呈酸性，含重金屬等有毒物質濃度較高，對環境污染嚴重。目前，國內現有冶煉企業的水回用效率普遍相對較低，并且遠遠低于發達國家工業用水的平均重復利用水平。限制水回用的主要原因是冶煉廢水在前端處理過程中，采用的傳統處理方法主要為中和法，多通過投加大量石灰實現中和酸性廢水和沉淀去除重金屬的目的，使得處理后出水的pH值、鈣離子和硫酸根離子含量較高，回用時容易引起嚴重結垢，嚴重限制了該類廢水的回用。而目前部分企業在廢水回用過程中，通過添加阻垢緩蝕劑被動地阻止結垢，并未考慮阻垢緩蝕劑對廢水中鈣離子的穩定作用存在適用范圍和極限值，因而隨著廢水循環次數的增加，阻垢劑容易失效，而且也易于影響生產工藝。

我國的循環冷卻水處理始于上世紀70年代后期，起初是從國外引進以“聚磷酸鹽/膦酸鹽/聚丙烯酸”為代表的磷系配方，80年代又相繼開發了硅酸鹽、鉬酸鹽等配方。自上世紀90?年代以來，隨著新型膦酸鹽阻垢緩蝕劑的不斷開發成功，國內水質穩定藥劑的前沿研究與國外水平基本接近，“全有機水穩劑配方”應用比重不斷提高，與此同時，低磷、無磷、無金屬水穩劑配方不斷推向市場。目前循環冷卻水的水質穩定處理技術已經在我國各個行業的循環水系統中得到了廣泛應用，但針對冶煉行業存在的高硬度、高堿度特征的廢水回用問題，還需進一步研究新型的高效阻垢緩蝕劑。

本發明是針對以冶煉行業為代表的工業高硬度、高堿度中水回用至循環冷卻水系統所產生的問題開發的新一代阻垢緩蝕劑，能夠有效減緩腐蝕、結垢和菌藻繁殖對生產裝置的影響，減少污水排放，提高水的重復利用率，為企業實現節約水資源，減少污水排放，保護環境創造了有利條件。

發明內容

針對現有技術中存在的一些問題，本發明的目的在于：制備一種能夠有效減緩高硬度、高堿度中水會用過程中的結垢現象，延長生產周期，降低污水排放量的中水回用阻垢緩蝕劑。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

中水回用阻垢緩蝕劑，按重量百分比計，由如下組分制得：

含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物25-30%；

含膦丙烯酸-丙烯酸酯-AMPS（2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸）多元共聚物30-35%；

葡萄糖酸鹽7-10%；

唑類1-1.5%；

鎢酸鹽1-1.5%；

鋅鹽4-8%；

水15-30%。

所述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物以質量比計：丙烯酸:丙烯酸酯:馬來酸為3?:?1?:?5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、馬來酸在反應溫度為90-110℃的條件下聚合；所述的丙烯酸酯為丙烯酸羥乙酯；聚合反應所用聚合引發劑體系為：過硫酸鹽-次亞磷酸鹽。

所述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-AMPS（2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸）多元共聚物以質量比計：丙烯酸:丙烯酸酯:?AMPS為5?:?1.2?:?3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、AMPS在反應溫度為90-95℃的條件下聚合；所述的丙烯酸酯為丙烯酸乙酯；聚合反應所用聚合引發劑體系為：過硫酸鹽-次亞磷酸鹽。

上述共聚反應的引發劑采用次亞磷酸鹽，其目的是引入膦酸基[-P(O)OH]，使共聚物除了具有高分子的分散作用外，還兼具有機膦酸的強螫合作用，使阻垢性能更好。

當引發劑用量在8%-12%時，合成聚合物對垢物有良好的阻垢效果。引發劑用量為10%時，合成聚合物的阻垢效果最好。

所述葡萄糖酸鹽為葡萄糖酸鈉。

所述的唑類為苯并三氮唑。

所述的鎢酸鹽為鎢酸鈉。

所述的鋅鹽為硫酸鋅。

如上述的中水回用阻垢緩蝕劑的應用，適用于工業循環冷卻水系統中。

上述的含膦丙烯酸-丙烯酸酯-馬來酸多元共聚物必須滿足以下質量指標：