申請日2017.09.29
公開(公告)日2018.02.16
IPC分類號C02F5/12; C23F11/08
摘要
一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，原料為：UP水、水玻璃、氧化劑、鎢酸銨、硫脲、硝酸鈰銨、煤矸石粉、海泡石、累托石、凹凸棒土、苯甲酸鈉、乙二胺、乙二胺、二元酸和二氧化氯;對含氟工業廢水的除氟率可達到98‑99.2%，脫色率達到93‑97%;對鉻離子去除率達99.5‑99.9%，阻碳酸鈣垢率98‑99%，磷的洗脫率高達99.4‑99.8%，防蠟率82‑87%，有效抵抗1300‑1700mg/L氯離子對金屬的侵蝕;對碳酸鈣垢的阻垢率高達99‑99.6%，對硫酸鍶垢阻垢率99.2‑99.6%，對氫氧化鎂和硫酸鈣阻垢率高達99.4‑99.8%，對碳鋼的緩蝕率89‑97%。
權利要求書
1.一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于步驟為：
第一步：按照組份的質量份數配比稱取UP水100份、水玻璃10-20份、氧化劑18-22份、鎢酸銨4-8份、硫脲3-7份、硝酸鈰銨1-5份、煤矸石粉5-25份、海泡石8-12份、累托石10-20份、凹凸棒土15-25份、苯甲酸鈉10-30份、乙二胺12-16份、鉬酸鈉5-15份、二元酸3-7份、二氧化氯6-10份;
第二步：將煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90-100℃恒溫干燥箱中烘干50-60min，然后投入研磨機中粉磨機中粉磨40-50min，粉磨完全后在600-700℃下焙燒20-30min;
第三步：焙燒后的產物與UP水、鎢酸銨、水玻璃和硝酸鈰銨投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至65-85℃，開動攪拌器攪拌60-120min，攪拌速度180-220 r/min;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升溫至100-140℃，加入二氧化氯、鉬酸鈉和乙二胺，恒溫回流2.5-3.5h，升溫至170-180℃，加入剩余原料，調節攪拌速度為550-750r/min，繼續回流2-4h后靜置冷卻至30-40℃過濾即得。
2.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化劑18份、鎢酸銨4份、硫脲3份、硝酸鈰銨1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸鈉10份、乙二胺12份、鉬酸鈉5份、二元酸3份、二氧化氯6份。
3.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化劑22份、鎢酸銨8份、硫脲7份、硝酸鈰銨5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸鈉30份、乙二胺16份、鉬酸鈉15份、二元酸7份、二氧化氯10份。
4.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化劑20份、鎢酸銨6份、硫脲5份、硝酸鈰銨3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸鈉20份、乙二胺14份、鉬酸鈉10份、二元酸5份、二氧化氯8份。
5.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述第二步中的烘干溫度為95℃，烘干時間為55min，粉磨時間為45min，焙燒溫度為650℃，焙燒時間為25min。
6.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述第三步中的反應溫度為75℃，攪拌時間為90min，攪拌速度200 r/min。
7.根據權利要求1所述的污水處理用阻垢分散劑的制備方法，其特征在于：所述氧化劑采用高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。
說明書
一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法
技術領域
本發明涉及一種環保材料，尤其涉及一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法。
背景技術
阻垢分散劑是有羧基、羥基、硫磺酸、膦酸基等基團的共聚物，由于它的直鏈上和部分支鏈含有膦酸基，因此本共聚物具有優異的防垢性能，并有一定的防腐效果。本品同常用的水處理劑配伍性好，使用范圍廣泛。
水處理劑是工業用水、生活用水、廢水處置進程中必需的化學藥劑，經過運用這些化學藥劑，可使水到達必然的質量要求。它的首要效果是節制水垢和污泥的構成、削減泡沫、削減與水接觸的資料侵蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質、除臭脫色、軟化水質等。當前因為世界列國用水量急劇添加，各類環保律例(水凈化法)接踵頒布，并且要求日益嚴厲，所以關于各類高效的水處置藥劑增進很快。在我國，與日益嚴峻的水資源危機矛盾的是水處置藥劑的產能很低，質量也得不到監管，所以加速我國水處理藥劑這一環保行業的發展迫在眉睫。
水處理藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。本文將對絮凝劑和殺生劑作系統地引見。
我國水處理藥劑是在70年代引進大化肥裝置后才引起重視和逐步發展起來的;此后，自行研制開發了一系列水處理劑。我國水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機凝聚劑、有機絮凝劑等幾大類。
常用的水處理藥劑有：阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑(水處理殺菌劑)、清洗劑、粘泥剝離劑、絮凝劑、混凝劑、分散劑等水處理藥劑，六偏磷酸鈉也是水處理的一種。
天然礦物質污水處理劑 ，是復合鋁硅酸鹽非金屬礦物為主體原料、經特異技術工藝處理而制成的新型產品，與化學合成的水處理劑有本質上的區別。其狀態有漿體和粉體兩種。性質偏酸，PH值3～4。漿體比重1.5～1.6，粉體比重1.2～1.3。顏色灰色至深灰色。緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環用水設備結垢、腐蝕的一種水處理藥劑。該藥劑由堿性物質和有機復配而成，加入了緩蝕劑，防止受熱面被腐蝕。藥劑中的堿性物質，在鍋爐內通過化學反應，與水中的鈣、鎂鹽類物質發生反應生成水渣，沉淀后通過排污功能排出鍋爐外，降低水中鈣、鎂離子濃度，使鍋爐內不生成水垢。
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑)的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統有它自己的特點。由于壓力式噴霧干燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，陰離子聚丙烯酰胺，多以獲得顆粒狀產品為目的，所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。
阻垢劑(scale inhibitor)：是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。
阻垢劑能除去垢和阻止水垢的形成,提高熱交換效率,減少電能或減少燃料的消耗;水處理還可減少排污,提高水的利用率,一般可節約60%以上,符合我國節能減排的新政策。
污水處理藥劑，污水排放導致水資源、生活環境受到了嚴重污染，為了阻止這種現象的惡化，水處理行業研制了多款大型水處理設備，使其應用在人們生產生活污水治理中。有很多企業排放的污水中含有大量難降解物質通過單一的水處理設備是無法有效去除的，所以很多時候要依據污水水質的特殊性合理添加污水處理藥劑，使其處理后的污水符合國家排放標準。
發明內容
本發明提供一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，解決現有污水處理用阻垢分散劑阻垢率低、腐蝕率高、重金屬離子洗脫率低和容忍性差等技術問題。
本發明采用以下技術方案：一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法，步驟為：
第一步：按照組份的質量份數配比稱取UP水100份、水玻璃10-20份、氧化劑18-22份、鎢酸銨4-8份、硫脲3-7份、硝酸鈰銨1-5份、煤矸石粉5-25份、海泡石8-12份、累托石10-20份、凹凸棒土15-25份、苯甲酸鈉10-30份、乙二胺12-16份、鉬酸鈉5-15份、二元酸3-7份、二氧化氯6-10份;
第二步：將煤矸石粉、海泡石、凹凸棒土和累托石放在90-100℃恒溫干燥箱中烘干50-60min，然后投入研磨機中粉磨機中粉磨40-50min，粉磨完全后在600-700℃下焙燒20-30min;
第三步：焙燒后的產物與UP水、鎢酸銨、水玻璃和硝酸鈰銨投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至65-85℃，開動攪拌器攪拌60-120min，攪拌速度180-220 r/min;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加二元酸，升溫至100-140℃，加入二氧化氯、鉬酸鈉和乙二胺，恒溫回流2.5-3.5h，升溫至170-180℃，加入剩余原料，調節攪拌速度為550-750r/min，繼續回流2-4h后靜置冷卻至30-40℃過濾即得。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃10份、氧化劑18份、鎢酸銨4份、硫脲3份、硝酸鈰銨1份、煤矸石粉5份、海泡石8份、累托石10份、凹凸棒土15份、苯甲酸鈉10份、乙二胺12份、鉬酸鈉5份、二元酸3份、二氧化氯6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃20份、氧化劑22份、鎢酸銨8份、硫脲7份、硝酸鈰銨5份、煤矸石粉25份、海泡石12份、累托石20份、凹凸棒土25份、苯甲酸鈉30份、乙二胺16份、鉬酸鈉15份、二元酸7份、二氧化氯10份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：UP水100份、水玻璃15份、氧化劑20份、鎢酸銨6份、硫脲5份、硝酸鈰銨3份、煤矸石粉15份、海泡石10份、累托石15份、凹凸棒土20份、苯甲酸鈉20份、乙二胺14份、鉬酸鈉10份、二元酸5份、二氧化氯8份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述第二步中的烘干溫度為95℃，烘干時間為55min，粉磨時間為45min，焙燒溫度為650℃，焙燒時間為25min。
作為本發明的一種優選技術方案：所述第三步中的反應溫度為75℃，攪拌時間為90min，攪拌速度200 r/min。
作為本發明的一種優選技術方案：所述氧化劑采用高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。
本發明所述一種污水處理用阻垢分散劑的制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、各個組分之間產生協同作用，從而帶來重金屬離子洗脫率高達92-99%，對含氟工業廢水的除氟率可達到98-99.2%，脫色率達到93-97%;2、BOD去除率90-98%，青霉發酵液和灰色鏈霉菌發酵液絮凝率88-92%，對鉻離子去除率達99.5-99.9%，清垢率78-82%，不受季節、區域限制，耐熱性好，能在160-170℃下具有良好的處理用阻垢分散效果;3、阻碳酸鈣垢率98-99%，磷的洗脫率高達99.4-99.8%，防蠟率82-87%，對碳鋼腐蝕速度為0.0014-0.002mm/a，遠遠優于國際標準的0.005mm/a，防止碳鋼、不銹鋼、銅等金屬材質腐蝕，有效抵抗1300-1700mg/L氯離子對金屬的侵蝕;4、COD去除率84-94%，SS去除率99.7-99.9%，對碳酸鈣垢的阻垢率高達99-99.6%，對硫酸鍶垢阻垢率99.2-99.6%，對氫氧化鎂和硫酸鈣阻垢率高達99.4-99.8%，對碳鋼的緩蝕率89-97%，沒有三廢排放，對鍍鋅材質緩蝕率93-97%、對鈣和堿容忍度高、適應的pH范圍廣，適用于冶金、石油、化工、發電等工業循環水水質穩定處理，抗氧效率高，適合于大規模生產可以廣泛使用。
