一种复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法，按照质量百分比计，包括20％～75％缓释阻垢剂、0.5％～10％黏合剂、10％～60％结构胶、10％～50％填料和溶剂。溶剂的质量为缓释阻垢剂、黏合剂、结构胶和填料质量之和的10％～50％。其中，缓释阻垢剂由混合酸和氢氧化钙反应而得，混合酸包括聚羧酸共聚物和柠檬酸。本发明专利技术通过调整聚羧酸共聚物的种类及其与柠檬酸的比例可得到不同的混合酸，将该混合酸与氢氧化钙反应可得到具有较好阻垢效果的缓释阻垢剂。另一方面，通过调整缓释阻垢剂与结构胶的比例可制得释放速度可控的复合缓释型固体阻垢剂。该复合缓释型固体阻垢剂的阻垢效果好、寿命长且成本低。此外，本发明专利技术的复合缓释型固体阻垢剂在水中浸泡后，其TDS和总磷释放量较低，安全性好。安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻垢剂
，且特别涉及一种复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]饮用水的除垢方法主要包括物理法和化学法，如离子交换技术、膜分离技术、分子筛吸附技术等。其中，离子交换技术是一种成熟的传统工艺，但其树脂易受污染氧化而导致失效，再生频繁，而且还会置换出钠离子。因此经该技术处理后的水不适宜长期饮用。常见的膜分离技术有纳滤膜技术和反渗透膜技术，这两种膜分离技术效果明显且稳定。但在分离过程中对进水压力有较高要求，且水利用率偏低，在高硬度水质地区容易发生堵膜的现象。分子筛具有出色的离子交换和吸附功能，对钙镁离子具有明显的吸附效果，但其存在寿命短、饱和快等缺陷，从而不能达到持久阻垢的效果。
[0003]采用阻垢剂等水处理剂进行阻垢处理不仅方便而且高效。目前，在饮用水和净水行业中采用的缓释固体阻垢剂为聚磷酸盐阻垢剂，俗称“硅磷晶”。“硅磷晶”是由碳酸钠、磷酸和碳酸钙等活性成份原料在1200～1700℃高温烧制而成的玻璃状小球，具有安全、缓释长效、阻垢效果好等特点。但是将其进行卫生安全浸泡时，在水中容易引起TDS超标，白色肉眼可见物等安全性问题。此外，聚磷酸盐阻垢剂在使用过程中总磷释放过量，从而限制其在饮用水和净水工业中的使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种复合缓释型固体阻垢剂，此复合缓释型固体阻垢剂TDS和总磷释放量较低，安全性好，且可通过调节缓释阻垢剂和结构胶的比例以调节缓释阻垢剂的释放速度，具有较佳的阻垢效果和较高的阻垢效率。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种复合缓释型固体阻垢剂的制备方法，通过控制聚羧酸共聚物的种类及其与柠檬酸的比例可以得到不同种类的固体缓释阻垢剂，将其与不同比例的结构胶混合可制得具有不同缓释速率的复合缓释型固体阻垢剂，操作简单、安全且参数可控，适合工业化大规模生产。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0007]本专利技术提出一种复合缓释型固体阻垢剂，按照质量百分比计，包括如下组分：20％～75％缓释阻垢剂、0.5％～10％黏合剂、10％～60％结构胶、10％～50％填料和溶剂，所述溶剂的质量为所述缓释阻垢剂、所述黏合剂、所述结构胶和所述填料质量之和的10％～50％，其中，所述缓释阻垢剂由混合酸和氢氧化钙反应而得，所述混合酸包括聚羧酸共聚物和柠檬酸。
[0008]本专利技术提出一种复合缓释型固体阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1、将氧化钙溶于水中反应2～4h，过滤后，得到熟石灰溶液；
[0010]S2、将所述聚羧酸共聚物、所述柠檬酸和蒸馏水混合后搅拌20～40min，过滤，得到
混合酸溶液；
[0011]S3、在所述熟石灰溶液中加入所述混合酸溶液反应4～8h，重结晶、烘干、粉碎后，得到缓释阻垢剂；
[0012]S4、将所述缓释阻垢剂、所述黏合剂、所述结构胶、所述填料和所述溶剂混合均匀后挤压成型，经热处理，得到复合缓释型固体阻垢剂。
[0013]本专利技术实施例的复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法的有益效果是：
[0014]1、本专利技术的复合缓释型固体阻垢剂包括缓释阻垢剂、黏合剂、结构胶、填料和溶剂。其中，缓释阻垢剂由混合酸和氢氧化钙反应而得，混合酸包括聚羧酸共聚物和柠檬酸。本专利技术通过调整聚羧酸共聚物的种类及其与柠檬酸的比例可得到不同的混合酸，将该混合酸与氢氧化钙反应可得到具有较好阻垢效果的缓释阻垢剂。另一方面，通过调整缓释阻垢剂与结构胶的比例可制得释放速度可控的复合缓释型固体阻垢剂。该复合缓释型固体阻垢剂阻垢效果好、用量少、寿命长且阻垢剂成本低，适用于饮用水和工业水处理领域，具有良好的经济使用价值。此外，本专利技术的复合缓释型固体阻垢剂在水中浸泡后，其TDS和总磷释放量较低，安全性好。
[0015]2、本专利技术的复合缓释型固体阻垢剂中引入了硅藻土、分子筛或活性炭等填料，不仅能增加阻垢的强度和控制释放速度，还能吸附水中的杂质和农药残留，从而达到净化水质的目的。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0017]下面对本专利技术实施例的复合缓释型固体阻垢剂及其制备方法进行具体说明。
[0018]本专利技术实施例提供了一种复合缓释型固体阻垢剂，按照质量百分比计，包括如下组分：20％～75％缓释阻垢剂、0.5％～10％黏合剂、10％～60％结构胶、10％～50％填料和溶剂，所述溶剂的质量为所述缓释阻垢剂、所述黏合剂、所述结构胶和所述填料质量之和的10％～50％，其中，所述缓释阻垢剂由混合酸和氢氧化钙反应而得，所述混合酸包括聚羧酸共聚物和柠檬酸。
[0019]聚羧酸共聚物和柠檬酸均含有羧基，且该羧基可与碱反应生成可在水中缓慢溶解的缓释盐类。由于聚羧酸具有溶限效应，仅需少量聚羧酸即可抑制几百倍的钙镁离子成垢。因此，溶解在水中的少量聚羧酸钙作为主要的阻垢因子供体可达到较好的阻垢效果，而柠檬酸钙水解提供的H
+
可协同增强整体的阻垢效果。
[0020]黏合剂用于在成型前将各种物质粉末黏合在一起，从而使得粉体具有较好的流动性，易于加工成型。填料不仅可降低整体的成本同时还可让复合材料有更多功能性的选择。结构胶作为骨架材料一方面可以使成型材料具有一定结构强度，同时其网状结构又可减缓缓释阻垢剂的溶解从而达到缓释速度可控的目的。
[0021]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述混合酸中，所述聚羧酸共聚物和所述柠檬酸的质量分数均为20～80％。
[0022]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述聚羧酸共聚物选自丙烯酸－丙烯酸甲(乙)酯共聚物、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸－马来酸酐共聚物、苯乙烯磺酸－马来酸共聚物、二元共聚物丙烯酸钠－甲基丙烯酸甲酯、三元共聚物丙烯酸钠－甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯－丙烯磺酸钠共聚物、丙烯酸与AMPS的二元共聚物、丙烯酸与AMPS的三元共聚物、丙烯酸与衣康酸的二元共聚物、丙烯酸与衣康酸的三元共聚物中的一种或多种。
[0023]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述黏合剂选自淀粉、糊精、改性淀粉、黄原胶、瓜尔豆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，所述填料选自硅藻土、活性炭、羟基磷酸钙、磷酸钙、分子筛、焦磷酸钙或聚磷酸钙中的一种或多种。通过引入硅藻土、分子筛、活性炭等填料，不仅能增加阻垢的强度和控制释放速度，还能吸附水中的杂质和农药残留，从而达到净化水质的目的。
[0024]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述结构胶选自LDPE、HDPE、PP、PVB或环氧胶粉中的一种或多种，所述溶剂选自酒精、乙酸乙酯或水中的一种或多种。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合缓释型固体阻垢剂，其特征在于，按照质量百分比计，包括如下组分：20％～75％缓释阻垢剂、0.5％～10％黏合剂、10％～60％结构胶、10％～50％填料和溶剂，所述溶剂的质量为所述缓释阻垢剂、所述黏合剂、所述结构胶和所述填料质量之和的10％～50％，其中，所述缓释阻垢剂由混合酸和氢氧化钙反应而得，所述混合酸包括聚羧酸共聚物和柠檬酸。2.根据权利要求1所述的复合缓释型固体阻垢剂，其特征在于，所述混合酸中，所述聚羧酸共聚物和所述柠檬酸的质量分数均为20～80％。3.根据权利要求1所述的复合缓释型固体阻垢剂，其特征在于，所述聚羧酸共聚物选自丙烯酸－丙烯酸甲(乙)酯共聚物、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸－马来酸酐共聚物、苯乙烯磺酸－马来酸共聚物、二元共聚物丙烯酸钠－甲基丙烯酸甲酯、三元共聚物丙烯酸钠－甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯－丙烯磺酸钠共聚物、丙烯酸与AMPS的二元共聚物、丙烯酸与AMPS的三元共聚物、丙烯酸与衣康酸的二元共聚物、丙烯酸与衣康酸的三元共聚物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的复合缓释型固体阻垢剂，其特征在于，所述黏合剂选自淀粉、糊精、改性淀粉、黄原胶、瓜尔豆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，所述填料选自硅藻土、活性炭、羟基磷酸钙、磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦黎明，于爽，严建勇，
申请(专利权)人：厦门百霖净水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：