[发明专利]一种复配有机阻垢分散剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种复配有机阻垢分散剂及其制备方法和应用，所述复配有机阻垢分散剂包括如下组分：水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠以及水，所述水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠在水中的浓度分别为42wt％～50wt％、28wt％～32wt％、32wt％～37wt％。本发明制得的复配有机阻垢分散剂应用于电厂废水处理，对电厂废水中的Ca²⁺的去除效果明显，无磷、环保且用量极少。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种复配有机阻垢分散剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于我国人口众多，人均淡水资源稀缺，水污染严重已成为制约发展的难题。而在工业用水中，污垢的形成是除去管道与机械设备遭侵蚀之外的一大难题。

阻垢剂能够控制泥垢和水垢的产生，是一种用量最大的常用水处理药剂，对防止设备结垢、保证设备安全运行以及降低能源消耗等具有十分重要的意义。我国对阻止水处理中污垢产生的药剂研究开发始于上世纪七八十年代，在近半世纪的发展过程中，先后经历了无机盐缓蚀阻垢剂、有机膦酸类缓蚀阻垢剂、天然聚合物阻垢剂、聚丙烯酸类聚合物和共聚物阻垢剂等发展历程。

磷系阻垢剂因为其低毒、低价及具有良好的缓蚀阻垢性能得到了大量的使用，但其不能有效抑制金属垢物及解决例如氧化铁沉淀等问题使其使用受到了限制，又由于含磷含氮、不易生物降解还会给环境造成二次污染；另外，传统的天然聚合物药剂存在用量较多，成本高的问题。因此，随着我国对环境保护的重视，开发低磷或无磷的新型绿色环保阻垢剂已成为国内外水处理剂研究的重点。

发明内容

为了解决含磷阻垢剂带来的环境污染的技术问题，而提供一种无磷复配有机阻垢分散剂及其制备方法和应用。本发明的阻垢分散剂能有效去除电厂废水中的Ca²⁺。

一种复配有机阻垢分散剂，包括如下组分：水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠以及水，所述水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠在水中的浓度分别为42wt％～50wt％、28wt％～32wt％、32wt％～37wt％。

优选地，一种复配有机阻垢分散剂，包括如下组分：水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠以及水，所述水溶性水杨酸钠、丹宁酸、木质素磺酸钠在水中的浓度分别为45wt％、30wt％、35wt％。

本发明另一方面提供上述复配有机阻垢分散剂的制备方法，包括如下步骤：将水溶性水杨酸钠先溶于水中，缓慢加热至50℃～60℃，然后依次加入丹宁酸和木质素磺酸钠，搅拌1～2h，待充分溶解后，反应熟化12～24h，即制得一种复配有机阻垢分散剂。原材料药剂加入顺序不可更改，主要是水杨酸钠在水中微溶，加热能使其在水中溶解度增加，实验过程中先加入水杨酸钠，制成水杨酸钠水溶液，再加入丹宁酸以及木质素磺酸钠有利于复配药剂成型；实验过程中若更改原材料的加入顺序，复配药剂不易成型。所述熟化是指奥氏熟化，原三种溶质形成的非均匀结构在时间的推移中发生溶质中较小型的结晶或者胶状颗粒溶解并重新沉积于较大结晶上或胶状颗粒上，从而形成稳定结构的过程，所制得到的复配药剂为均匀的褐色粘稠胶状体，产物组成均匀，不离析，不分层。

进一步地，所述加热的速率为2℃/min～5℃/min。水杨酸在水中微溶，实验过程中，加热有利于水杨酸的溶解，而高于76℃，水杨酸易升华，温度过高或者升温过快会导致之后添加的药剂会烧糊。

进一步地，所述搅拌的速率为50～100rpm。

本发明最后一方面提供一种上述复配有机阻垢分散剂在电厂废水处理中的应用，所述复配有机阻垢分散剂的投加量为10ppm，对电厂废水中的Ca²⁺的去除率为75.2％。