一种海水淡化处理阻垢剂及其制备方法技术

一种海水淡化处理阻垢剂，原料为：高纯水、多氨基多醚基亚甲基膦酸、羟基亚甲基磷酸铵、乙二胺四亚甲基膦酸钠、聚天冬氨酸、水解聚马来酸酐、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、丙烯酸辛酯、2‑膦酸丁烷‑1,2,4‑三羧酸钠盐和异噻唑啉酮；钙螯合值240‑260mg/g，外排水中磷值0.08‑0.12mg/L，使海水淡化膜清洗周期从6个月延长到8‑10个月；每升海水加入量2‑6mg，用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.0015‑0.0035μm·a‑1，对碳酸钙的阻垢率95.5‑99.5%，可使海水替代淡水作为工业循环冷却水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环保材料，尤其涉及一种海水淡化处理阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
阻垢剂（scaleinhibitor）：是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。从作用机理上来讲，阻垢剂的作用可分为鳌合、分散和晶格畸变三部分。且在实验室评定试验中，分散作用是鳌合作用的补救措施，晶格畸变作用是分散作用的补救措施。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料，加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成，为单组分。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。从作用机理上来讲，阻垢剂的作用可分为鳌合、分散和晶格畸变三部分。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法，目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模，随着社会的发展，越来越多的海水被用来淡化，随之而来的是海水淡化处理阻垢剂的使用量增加，设计一种阻垢率高和螯合能力强的阻垢剂是非常必要的。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。我国已建和即将建成的工程累计海水淡化能力约为60万吨/日，从政策规划来看，未来十年内行业市场容量有5倍以上的成长空间，前景较为乐观。淡化海水成本已降到4-5元/吨，经济可行性已经大大提升，考虑到未来技术进步带来的成本下降，以及策扶等因素，未来海水淡化产业有望出现爆发式增长。
技术实现思路
本专利技术提供一种海水淡化处理阻垢剂及其制备方法，解决现有阻垢剂阻垢率低、兼容性差、生物降解率低和含磷率高等技术问题。本专利技术采用以下技术方案：一种海水淡化处理阻垢剂，原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10-30份；羟基亚甲基磷酸铵8-12份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6-10份；聚天冬氨酸15-35份；水解聚马来酸酐10-30份；丙烯酸丁酯20-40份；聚丙烯酸4-8份；丙烯酸辛酯1-20份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐13-17份；异噻唑啉酮5-9份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10份；羟基亚甲基磷酸铵8份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6份；聚天冬氨酸15份；水解聚马来酸酐10份；丙烯酸丁酯20份；聚丙烯酸4份；丙烯酸辛酯1份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐13份；异噻唑啉酮5份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸30份；羟基亚甲基磷酸铵12份；乙二胺四亚甲基膦酸钠10份；聚天冬氨酸35份；水解聚马来酸酐30份；丙烯酸丁酯40份；聚丙烯酸8份；丙烯酸辛酯20份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐17份；异噻唑啉酮9份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸15份；羟基亚甲基磷酸铵9份；乙二胺四亚甲基膦酸钠7份；聚天冬氨酸20份；水解聚马来酸酐15份；丙烯酸丁酯25份；聚丙烯酸5份；丙烯酸辛酯5份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐14份；异噻唑啉酮6份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸25份；羟基亚甲基磷酸铵11份；乙二胺四亚甲基膦酸钠9份；聚天冬氨酸30份；水解聚马来酸酐25份；丙烯酸丁酯35份；聚丙烯酸7份；丙烯酸辛酯15份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐16份；异噻唑啉酮8份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸20份；羟基亚甲基磷酸铵10份；乙二胺四亚甲基膦酸钠8份；聚天冬氨酸25份；水解聚马来酸酐20份；丙烯酸丁酯30份；聚丙烯酸6份；丙烯酸辛酯10份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐15份；异噻唑啉酮7份。一种制备所述海水淡化处理阻垢剂的方法，步骤为：第一步：称取高纯水、多氨基多醚基亚甲基膦酸、羟基亚甲基磷酸铵、乙二胺四亚甲基膦酸钠、聚天冬氨酸、水解聚马来酸酐、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、丙烯酸辛酯、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐和异噻唑啉酮；第二步：将高纯水、聚天冬氨酸、丙烯酸丁酯和羟基亚甲基磷酸铵投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌20-40min，搅拌速度80-120转/分钟；第三步：升温至60-80℃，加入异噻唑啉酮和剩余原料，搅拌2-4h即可。本专利技术所述一种海水淡化处理阻垢剂及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、原料来源广泛，水溶性好，适用于含盐量高的海水淡化装置，对金属离子如钙、镁、铜、锌有优异的螯合能力，钙螯合值240-260mg/g；2、外排水中磷值0.08-0.12mg/L，阻垢性能好，使海水淡化膜清洗周期从6个月延长到8-10个月；3、低磷，生物降解能力好，每升海水加入量2-6mg，对海洋环境绿色友好；4、环保，低剂量，高效节能，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.0015-0.0035μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率95.5-99.5%，可使海水替代淡水作为工业循环冷却水。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明：实施例1：第一步：按质量份数配比称取：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10份；羟基亚甲基磷酸铵8份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6份；聚天冬氨酸15份；水解聚马来酸酐10份；丙烯酸丁酯20份；聚丙烯酸4份；丙烯酸辛酯1份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐13份；异噻唑啉酮5份。第二步：将高纯水、聚天冬氨酸、丙烯酸丁酯和羟基亚甲基磷酸铵投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至50℃，搅拌20min，搅拌速度80转/分钟。第三步：升温至60℃，加入异噻唑啉酮和剩余原料，搅拌2h即可。原料来源广泛，水溶性好，适用于含盐量高的海水淡化装置，对金属离子如钙、镁、铜、锌有优异的螯合能力，钙螯合值240mg/g；外排水中磷值0.08mg/L，阻垢性能好，使海水淡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化处理阻垢剂，其特征在于：原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10‑30份；羟基亚甲基磷酸铵8‑12份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6‑10份；聚天冬氨酸15‑35份；水解聚马来酸酐10‑30份；丙烯酸丁酯20‑40份；聚丙烯酸4‑8份；丙烯酸辛酯1‑20份；2‑膦酸丁烷‑1,2,4‑三羧酸钠盐13‑17份；异噻唑啉酮5‑9份。

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化处理阻垢剂，其特征在于：原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10-30份；羟基亚甲基磷酸铵8-12份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6-10份；聚天冬氨酸15-35份；水解聚马来酸酐10-30份；丙烯酸丁酯20-40份；聚丙烯酸4-8份；丙烯酸辛酯1-20份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐13-17份；异噻唑啉酮5-9份。2.根据权利要求1所述的一种海水淡化处理阻垢剂，其特征在于：原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸10份；羟基亚甲基磷酸铵8份；乙二胺四亚甲基膦酸钠6份；聚天冬氨酸15份；水解聚马来酸酐10份；丙烯酸丁酯20份；聚丙烯酸4份；丙烯酸辛酯1份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐13份；异噻唑啉酮5份。3.根据权利要求1所述的一种海水淡化处理阻垢剂，其特征在于：原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸30份；羟基亚甲基磷酸铵12份；乙二胺四亚甲基膦酸钠10份；聚天冬氨酸35份；水解聚马来酸酐30份；丙烯酸丁酯40份；聚丙烯酸8份；丙烯酸辛酯20份；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐17份；异噻唑啉酮9份。4.根据权利要求1所述的一种海水淡化处理阻垢剂，其特征在于：原料按照组份的质量份数配比包括如下：高纯水100份；多氨基多醚基亚甲基膦酸15份；羟基亚甲基磷酸铵9份；乙二胺四亚甲基膦酸钠7份；聚天冬氨酸20份；水解聚马来酸酐15份；丙烯酸丁酯2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，
申请(专利权)人：江苏经纬技术创新咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32