公布日：2022.12.30
申请日：2022.11.10
分类号：B01D65/08(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I
摘要
本发明提供一种污水处理用反渗透膜阻垢剂及其应用，反渗透膜阻垢剂包括以下质量份的组分：阻剂15‑25质量份，氢氧化钠15‑20质量份，多羟基硬脂酸0.5‑5份，水50‑65质量份。相对于现有技术的阻垢剂，本发明提供的阻垢剂在污水反渗透处理中能够提高阻止碳酸钙等无机盐垢沉积的极限，在对污水处理时，能够明显提高阻垢剂对碳酸钙等无机盐垢的阻垢能力，从而提高对反渗透膜对污水的处理效果。
权利要求书
1.一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：包括以下质量份的组分：阻剂15-25质量份，氢氧化钠15-20质量份，多羟基硬脂酸0.5-5份，水50-65质量份。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：所述多羟基硬脂酸为二羟基硬脂酸和三羟基硬脂酸中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：所述二羟基硬脂酸为9,12二羟基硬脂酸、9,10二羟基硬脂酸、10,12-二羟基硬脂酸中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：所述三羟基硬脂酸为9,10,12-三羟基硬脂酸。
5.根据权利要求1任一项所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：所述阻剂由聚环氧琥珀酸、乙二胺四乙酸以及聚天冬氨酸按照质量比1：（0.5-1）：（0.1-0.6）组成。
6.根据权利要求1所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：还包括0.1-2质量份阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、聚甲基丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、N-油酰基N-甲基牛磺酸钠、烷基苯磺酸钠和烷基硫酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，其特征在于：还包括0.2-0.8质量份缓蚀剂，所述缓蚀剂为三乙醇胺、新洁尔灭、丙炔醇胺中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂制备方法，其特征在于：还包括1-5质量份阻凝剂，所述阻凝剂为羟基丁二酸。
9.根据权利要求1所述的一种污水处理用反渗透膜阻垢剂制备方法，其特征在于：还包括0.1-0.5质量份柠檬酸。
10.根据权利要求1-9任一项所述的污水处理用反渗透膜阻垢剂在污水反渗透设备中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理用反渗透膜阻垢剂及其应用，以解决上述背景技术中提出的阻垢剂添加到一定浓度时，就会达到阻垢剂阻止、干扰难溶性无机盐沉积的极限，此时，阻垢能力不再增加，从而降低阻垢剂的阻垢效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水处理用反渗透膜阻垢剂，包括以下质量份的组分：阻剂15-25质量份，氢氧化钠15-20质量份，多羟基硬脂酸0.5-5份，水50-65质量份，其中，阻剂的质量份数为15-25(包含其间的所有数值)，例如，15、16、17、18、20、21、23、25或者其中任意两者之间的数值范围，为了提高反渗透膜阻垢剂的阻垢能力，优选地，阻剂为16-23质量份，进一步优选地，阻剂为16-20质量份；氢氧化钠的质量份数为15-20(包含其间的所有数值)，例如，15、16、17、18、19、20或者其中任意两者之间的数值范围，优选地，氢氧化钠的质量份数为16-18，本发明中的氢氧化钠用来调节阻剂的PH值；多羟基硬脂酸的质量份数为0.5-5(包含其间的所有数值)，例如，0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5或者其中任意两者之间的数值范围，多羟基硬脂酸的选用，不仅可以用来防止污水中碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等的沉降和凝聚，也可以提高阻垢剂阻止难溶性无机盐沉积的极限，提高阻剂的阻垢能力，优选地，多羟基硬脂酸为0.5-2份；水的质量份数为50-65(包含其间的所有数值)，例如，50、52、55、57、60、62、65或者其中任意两者之间的数值范围，优选地，水为55-65质量份。
所述多羟基硬脂酸为二羟基硬脂酸和三羟基硬脂酸中的至少一种。
二羟基硬脂酸为9,12-二羟基硬脂酸、9,10-二羟基硬脂酸、10,12-二羟基硬脂酸中的至少一种，9,10-二羟基硬脂酸例如可以选用刊名为《化学研究与应用》，论文为《两个羟基硬脂酸的合成及其对锂基润滑脂性能影响研究》的期刊的合成方法制备而成，9,12-二羟基硬脂酸和10,12-二羟基硬脂酸例如选用厂家为广州富飞化工实力供应商生产的9，12-二羟基硬脂酸和10,12-二羟基硬脂酸。
所述三羟基硬脂酸为9,10,12-三羟基硬脂酸，9,10,12-三羟基硬脂酸例如也可以选用刊名为《化学研究与应用》，论文为《两个羟基硬脂酸的合成及其对锂基润滑脂性能影响研究》的期刊的合成方法制备而成。
所述阻剂由聚环氧琥珀酸、乙二胺四乙酸以及聚天冬氨酸按照质量比1：(0.5-1)：(0.1-0.6)组成，聚环氧琥珀酸是一种无氮、非磷有机化合物，对水污染小，并且同时具有阻垢和缓蚀双重功效，乙二胺四乙酸是一种能与Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+等二价金属离子结合的螯合剂，具有阻垢效果，且乙二胺四乙酸显弱酸性，能与碳酸盐反应放出二氧化碳，从而防止、阻止或干扰难溶性无机盐在反渗透膜等的表面沉淀、结垢，并且乙二胺四乙酸酸性弱，不会对金属表面进行腐蚀，不影响反渗透设备的使用周期，聚天冬氨酸生物可降解，对环境无污染，并且聚天冬氨酸作为水处理剂，不仅具有阻垢、缓蚀作用，还具有分散作用，作为阻垢剂，特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成，并且可有效防止金属设备的腐蚀，而使用广泛，聚环氧琥珀酸例如选用刊名为《功能材料》，论文为《聚环氧琥珀酸合成及阻垢率测量方法改进提供的合成方法》制得，乙二胺四乙酸例如可以由厂家为潍坊滨海石油化工有限公司，授权号为CN113444006B，专利名称为“一种乙二胺四乙酸的生产方法的生产方法”生产乙二胺四乙酸，聚天冬氨酸例如选用申请人为浙江欣和环境科技有限公司，授权号为CN102146161B，专利名称为“一种用于阻垢剂的聚天冬氨酸合成物的制备方法”制得聚天冬氨酸，聚环氧琥珀酸具有阻垢和缓蚀的效果，聚环氧琥珀酸单独使用时，聚环氧琥珀酸缓蚀效果差，与乙二胺四乙酸以及聚天冬氨酸搭配使用，具有更好的缓蚀效果，
在本发明的一些实施方案中，为了进一步的提高阻垢剂阻止、干扰难溶性无机盐沉积的极限，提高阻垢剂的阻垢能力，阻剂中聚环氧琥珀酸：乙二胺四乙酸：聚天冬氨酸质量比保持在1：(0.5-1)：(0.1-0.6)之间时，本发明提供的阻垢剂阻止碳酸钙等无机盐垢效果更好。
在本发明的一些实施方案中，所述阻垢剂还包括0.1-2质量份阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、聚甲基丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、N-油酰基N-甲基牛磺酸钠、烷基苯磺酸钠和烷基硫酸钠中的至少一种，阴离子表面活性剂质量份为0.1-2(包含其间的所有数值)，例如，0.1、0.3、0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2或者其中任意两者之间的数值范围，为了进一步的提高反渗透设备的阻垢除垢效果，也可以选用表面活性剂，从而进一步的减少反渗透设备内结垢的可能性，优选地，阴离子表面活性剂为0.2-0.6质量份。
在本发明的一些实施方案中，所述阻垢剂还包括0.2-0.8质量份缓蚀剂，所述缓蚀剂为三乙醇胺、新洁尔灭、丙炔醇胺中的至少一种，为了防止反渗透设备被污水中的物质腐蚀，而使用缓蚀剂，缓蚀剂的使用，可以防止或减缓反渗透设备腐蚀的程度，从而对金属进行更好的保护，缓蚀剂质量份为0.2-0.8(包含其间的所有数值)，例如，0.2、0.5、0.6、0.7、0.8或者其中任意两者之间的数值范围，优选地，缓蚀剂为0.3-0.6质量份。
在本发明的一些实施方案中，所述阻垢剂还包括1-5质量份阻凝剂，所述阻凝剂为羟基丁二酸，阻凝剂质量份为1-5(包含其间的所有数值)，例如，1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或者其中任意两者之间的数值范围，优选地，阻凝剂质量份为3-5，阻凝剂起到阻止或防止混合物之间发生凝结作用，从而使得阻垢剂内的物质分布更均匀。
在本发明的一些实施方案中，所述阻垢剂还包括0.1-0.5质量份柠檬酸，柠檬酸的质量份数为0.1-0.5(包含其间的所有数值)，例如，0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或者其中任意两者之间的数值范围，优选地，柠檬酸的质量份数为0.2-0.4，柠檬酸是一种安全清洗剂，可以使水管内的陈年积垢剥离脱落，让水管畅通清洁，由于柠檬酸不含有Cl-，对金属腐蚀小，故不会对设备造成腐蚀。
在本发明的一些实施方案中，所述反渗透膜阻垢剂的制备方法为：取配方所需质量份数的阻剂、氢氧化钠、多羟基硬脂酸、水、阴离子表面活性剂、缓蚀剂、阻凝剂和柠檬酸进行混合，混合时间为1-2h，混合速度为50-120r/min，混合均匀后，制得反渗透膜阻垢剂。
本发明另一方面还提供上述污水处理用反渗透膜阻垢剂在污水反渗透设备中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：相对于现有技术的阻垢剂，本发明提供的阻垢剂能够提高阻止碳酸钙等无机盐垢沉积的极限，在对污水处理时，能够明显提高阻垢剂对碳酸钙等无机盐垢的阻垢能力，从而提高反渗透膜对污水的处理效果。
（发明人：鲁守叶;鲍延林;王强）