[发明专利]用于高硬度水质的复合阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理剂，尤其是一种用于高硬度水质的复合阻垢剂。

背景技术

在工业直接式循环冷却水中，主要为烟气洗涤、湿法除尘等的循环水系统。转炉炼钢的烟气采用的湿法洗涤是常见的一种工艺，除尘水系统在洗涤转炉烟气的过程中，浊水吸收了大量的氧化铁粉、氧化钙、氧化镁、二氧化硅等杂质。使悬浮物含量在极短的时间内急剧增加，在高温下进行了一些复杂的物理化学变化，在吸收烟气的过程中同时吸收了大量的CO₂暂时水体呈微酸性，当除尘水回流至沉淀池时，大量的CO₂溢出，再加上有石灰粉的混入，水体又变为碱性，这时pH值一般在8～10左右。通过这些变化，形成的悬浮物颗粒细小且与水体形成稳定的状态，不易沉降，由于大量石灰粉的混入硬度极高，循环水设备及除尘器的喷头等部位极易结垢和堵塞。常用的聚铝（或聚铁）加聚丙烯酰胺絮凝配加常用阻垢剂进行分散阻垢，由于硬度、碱度过高超出了阻垢剂的最大容忍度，需要进行大量的补水；会造成水资源浪费的同时，阻垢效果也不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效的降低水质硬度、控制水质碱度的用于高硬度水质的复合阻垢剂。

为解决上述技术问题，本发明由下述组分配置而成：碳酸钠、氢氧化钠、腐殖酸钠、木质素磺酸盐、硅酸钠和铝酸钠。

本发明所述各组分的质量百分含量为：碳酸钠50%～55%、氢氧化钠2～5%、腐殖酸钠30～35%、木质素磺酸盐、2%～5%、硅酸钠3%～6%和铝酸钠5%～8%。

本发明构思为：本发明利用NaCO₃（碳酸钠）做为碱法降硬主要受体，用NaOH调节M碱度与P碱度的碱度比例，腐殖酸钠（又称胡敏酸盐）、木质素磺酸盐、Na₂SiO₃（硅酸钠）混合，在芳香核、羟基、羧基、羰基、醌基、甲氧基等活性基团的作用下，使CaCO₃晶核发生畸变，变成疏松的、流动性好的水渣，降硬形成的水渣、循环水中的各种机械杂质在铝酸钠的做用下，形成沉降速度快、含水率低的矾花，通过聚丙烯酰胺高分子的吸附架桥作用进行絮凝沉淀。这样本发明能有效地降低循环水硬度，使之变成软化或接近软化水；在降硬的过程中在水处理剂中富含多种高效的造渣、分散、阻垢官能团的作用下，把碳酸盐等成垢物质变成松散的、流动性强的水渣，作为絮凝反应的晶核；本发明不需要混凝剂，只需配加聚丙烯酰胺絮凝助剂的条件下，进行SS絮凝沉淀，即可达到固液分离的作用；在循环水系统中形成的松软水垢在循环水的冲涮作用下全部带入沉淀池，通过排泥带走。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1．本发明能使结垢物质变成疏松的、流动性好的水渣随絮凝过程沉降，达到阻垢的目的，吸附粘泥性质发生变化，变松、变软可被循环水带走，不易堵塞循环水的管道和喷头；

2．本发明在沉降过程可以去除循环水中的杂质及成垢物质，循环不用控制浓缩倍数，可以做到永不排污，节约水资源。

3、本发明的复合降硬阻剂各组份价格低廉，与市场目前常用的阻垢剂相比成本低，降低了循环水的运行成本。

4. 本发明在阻垢的同时，能有效地降低水质硬度、控制水质碱度，尤其适用于烟气除尘、烟气洗涤的污水循环系统的阻垢降浊。

附图说明

图1是循环水M碱度与硬度变化曲线。当投加本药剂浓度为40ppm时,环水中不同M碱度下的降硬效果,从图1中可以看出,当控制在20～30mgN/l时降硬效果最佳。在循环水浓缩的初期可通过氢氧化钠含量进行调节，浓缩后期降低氢氧化钠含量既能满足M碱度的条件。

图2是本发明加药浓度与硬度变化曲线；当控制循环水M碱度在20～30mgN/l时,不同加药量的降硬效果,从图2中可以看出,当加药浓度>30ppm后降硬效果显著,当加药量过大超过50ppm后,降硬效果提高减缓,综合分析加药量为40～50ppm为高效经济的加药浓度。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本复合阻垢剂采用下述配比的原料和制备方法。

各原料的质量百分含量：碳酸钠50%～55%、氢氧化钠2～5%、腐殖酸钠30～35%、木质素磺酸盐、2%～5%、硅酸钠3%～6%和铝酸钠5%～8%。

制备方法：将上述质量百分比的原料混合均匀，即可得到本复合阻垢剂。

本复合阻垢剂各成分含量对碱度及硬度影响试验：