[发明专利]一种反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法及阻垢剂

说明书

本发明公开了一种反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法及采用该制备方法制得的阻垢剂，制备方法包括：将羧酸聚合物、磺酸聚合物混合搅拌10‑20min，并将混合液加热至40‑50℃；之后加入羟基化合物，在40‑50℃的恒温条件下搅拌30‑40min至完全溶解；之后加入季铵盐聚合物，在40‑50℃的恒温条件下搅拌10‑20min，冷却得到阻垢剂A；之后通入微纳米气泡通入阻垢剂A中，得到阻垢剂B。本发明硅垢阻垢剂性质稳定，可有效防止SiO₂垢和硅酸盐垢的生成，阻垢效果好，用于反渗透系统中可有效延长反渗透膜的使用寿命；同时本发明硅垢阻垢剂不含磷，环保安全。

技术领域

本发明涉及水处理剂技术领域，具体而言，涉及一种反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法及阻垢剂。

背景技术

反渗透是以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，其具有低能耗、高效率等优点。目前，反渗透已在海水淡化、工业废水处理及垃圾渗滤液处理中有着极为广泛的应用。

在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子等由于预膜存在物理化学作用或机械作用而在膜表面或膜孔内吸附、沉积、结垢，造成膜孔径变小或堵塞，使膜的性能下降。膜结垢使其通量下降、能耗增加，需要频繁的进行膜清洗，而结垢严重时会导致反渗透系统不能正常工作甚至损坏。为了防止和减少结垢，在反渗透过程中投加阻垢剂是最常用且高效的方法。

硅垢主要是指SiO₂垢和硅酸盐垢，属于无定形垢，是常见的一种难清洗、膜损伤较大的垢。研究表明，当溶液中溶解硅的含量低于10mg/L时，反渗透系统不结垢。为了减少硅垢的沉积，通常在反渗透过程中投加阻垢剂。然而现有的阻垢剂硅垢阻垢效果差，且大都含有磷化物，不利于环保。

鉴于此，本申请发明人发明了一种反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法及阻垢剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅垢阻垢效果好、绿色环保的反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法及阻垢剂。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种反渗透膜硅垢阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将羧酸聚合物、磺酸聚合物混合搅拌10-20min，并将混合液加热至40-50℃；

S2：将羟基化合物加入步骤S1所得溶液中，在40-50℃的恒温条件下搅拌30-40min至完全溶解；

S3：将季铵盐聚合物加入步骤S2所得溶液中，在40-50℃的恒温条件下搅拌10-20min，冷却得到阻垢剂A；

S4：将微纳米气泡通入阻垢剂A中，得到阻垢剂B。

进一步地，步骤S1中，所述羧酸聚合物为PESA，且所述PESA的质量百分比浓度为30-50％，聚合度为5-10。

进一步地，步骤S1中，所述磺酸聚合物为AA/AMPS，且所述AA/AMPS的质量百分比浓度为30-40％。

进一步地，步骤S2中：所述羟基化合物为硼酸、没食子酸或柠檬酸。

进一步地，步骤S3中：所述季铵盐聚合物为PEI，且所述PEI的质量百分比浓度为99％。

进一步地，步骤S4中，所述微纳米气泡的直径小于50微米。

进一步地，步骤S4中，所述微纳米气泡与阻垢剂A的体积比为2:5。

一种采用上述方法制备得到的反渗透膜硅垢阻垢剂，包括羧酸聚合物、磺酸聚合物、羟基化合物及季铵盐聚合物，其中各组分按质量百分比计为：

所述羧酸类聚合物为PESA，占比15-25％；

所述磺酸聚合物为AA/AMPS，占比15-25％；