專利名稱：一種反滲透復(fù)合阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反滲透水處理材料，更具體的說是一種能夠減輕膜污染的反滲透復(fù)合 阻垢劑。
背景技術(shù)：
反滲透是一種膜分離技術(shù)，起源于20世紀(jì)60年代，目前已經(jīng)在水處理方面得到了 廣泛應(yīng)用。在一些淡水資源缺乏的沿海地區(qū)，反滲透用于海水淡化，為人們的生產(chǎn)生活提供 淡水。同時(shí)，作為一種高純水制備技術(shù)，反滲透可以滿足半導(dǎo)體、微電子、電力、化工、醫(yī)藥等 領(lǐng)域的用水要求。在水資源越來越緊缺的今天，反滲透作為廢水深度處理技術(shù)和水資源回 用技術(shù)在廢水處理方面也得到了廣泛的應(yīng)用。在反滲透水處理工藝中，膜污染是影響反滲透系統(tǒng)工作效率和運(yùn)行壽命的關(guān)鍵因 素。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，進(jìn)水中的細(xì)菌、微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子與反滲透膜不斷發(fā)生 物理、化學(xué)作用或因濃差極化使某些溶質(zhì)在膜表面濃度超過其溶解度及機(jī)械作用而引起在 膜面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，使膜通量與分離特性明顯下降，造成不可 逆的膜污染。膜污染主要可以分為化學(xué)污染和生物污染。反滲透系統(tǒng)化學(xué)污染主要是膜元 件內(nèi)沉積碳酸鹽垢以及因水中Fe、Sr、Ba含量超標(biāo)引起膜元件中毒。而生物污染主要是指 微生物以反滲透膜為載體借助反滲透濃水段的營(yíng)養(yǎng)鹽而繁殖生長(zhǎng)，在反滲透膜表面形成生 物膜層，導(dǎo)致反滲透系統(tǒng)進(jìn)出水間壓差迅速增大，產(chǎn)水量與脫鹽率快速下降，同時(shí)污染產(chǎn)品 水。對(duì)于微生物污染，大多采用消毒處理，降低進(jìn)水中的微生物種群數(shù)量和生物活性。而對(duì) 于無機(jī)垢，可以采用加阻垢劑的辦法解決。一種良好的阻垢劑不僅能夠穩(wěn)定進(jìn)水中的無機(jī) 成垢離子，而且可以影響無機(jī)成垢離子結(jié)晶過程，減小垢與反滲透膜之間的作用力，使其隨 濃縮水流走。目前，國內(nèi)的反滲透阻垢劑品種不一，產(chǎn)品性能與國外相比還有一定差距。國 內(nèi)的反滲透裝置也大多采用進(jìn)口阻垢劑。美國專利5256303公開了一種用于反滲透系統(tǒng)的復(fù)合阻垢劑，其組分包括有機(jī)膦 類和丙烯酸共聚物類，能夠抑制反滲透膜表面硫酸鈣的沉積。美國專利5358640公開了一 種復(fù)合阻垢劑，其成分包括水溶性有機(jī)膦、丙烯酰胺聚合物、苛性堿和水。能夠減輕反滲透 系統(tǒng)中硫酸鈣和碳酸鈣沉積污染。但這兩種阻垢劑的缺點(diǎn)是配方中有機(jī)膦含量較多，而且 反滲透系統(tǒng)必須嚴(yán)格控制溫度和PH值。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題針對(duì)現(xiàn)有的用于反滲透系統(tǒng)的復(fù)合阻垢劑使用條件受 限、易造成污染，本發(fā)明旨在提供一種反滲透復(fù)合阻垢劑，可以用于反滲透工藝，減輕膜污 染，提高反滲透系統(tǒng)運(yùn)行效率，延長(zhǎng)運(yùn)行壽命。2、發(fā)明內(nèi)容發(fā)明原理羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸、磺化苯乙烯_馬來酸酐共聚 物組成的反滲透復(fù)合阻垢劑，以有效成分計(jì)按一定比例混合，制成水溶液，即可制得本發(fā)明 所提供的高性能反滲透復(fù)合阻垢劑。本發(fā)明充分利用了有機(jī)膦類阻垢劑、聚羧酸類阻垢劑 以及磺酸類阻垢劑之間的協(xié)同效應(yīng)，開發(fā)了一種高性能復(fù)合阻垢劑。根據(jù)不同的水質(zhì)條件， 本發(fā)明可以通過改變復(fù)合阻垢劑中不同成分的比例。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種反滲透復(fù)合阻垢劑，其包括羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸和磺化苯 乙烯-馬來酸酐共聚物。有效成分以重量百分比計(jì)，其中羥基乙叉二膦酸的用量在10% 20%，水解聚馬來酸酐的用量在30% 40%，聚丙烯酸的用量在30% 40%，磺化苯乙烯-馬 來酸酐共聚物的用量在10% 20%。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)包括殺菌劑十二烷基二甲基芐基氯化銨、十四烷基二甲基芐 基氯化銨或聚季銨鹽中的一種或其中兩種或三者的混合，其用量為復(fù)合阻垢劑有效成分 (羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸和磺化苯乙烯_馬來酸酐共聚物)和殺菌劑凈 含量的重量百分比濃度的1% 5%。本發(fā)明所采用的羥基乙叉二膦酸是粉末狀固體或者其水溶液，水解聚馬來酸酐的 分子量在400 2000g/mol，聚丙烯酸的分子量在2000 100000g/mol，磺化苯乙烯-馬來 酸酐共聚物的分子量在1000 lOOOOg/mol。本發(fā)明采用的殺菌劑是十二烷基二甲基芐基 氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、聚季銨鹽中的一種或其中兩種或三者的混合。本發(fā)明通過羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸和磺化苯乙烯-馬來酸 酐共聚物之間不同比例的混合，取得較好的協(xié)同效應(yīng)，對(duì)無機(jī)成垢離子及無機(jī)垢具有優(yōu)良 的螯合增溶、晶格畸變和凝聚分散作用。1% 5%的殺菌劑可以延長(zhǎng)阻垢劑的保質(zhì)期。根據(jù) 反滲透系統(tǒng)不同進(jìn)水水質(zhì)，本發(fā)明用量一般在2 15mg/L之間。為達(dá)到最佳阻垢性能，加藥點(diǎn)應(yīng)設(shè)在保安過濾器之前，用計(jì)量泵加藥，以保證用藥 量穩(wěn)定可調(diào)。本發(fā)明可以與水任意比例混溶，可根據(jù)進(jìn)水量及進(jìn)水水質(zhì)設(shè)定加藥量，以保證 最佳阻垢效果。3、有益效果本發(fā)明提供一種反滲透復(fù)合阻垢劑，各組分按照一定比例混合均勻， 配制成水溶液，即可制得本發(fā)明所提供的阻垢劑。本發(fā)明可以與水任意比例混合，各組分的 含量均以有效組分計(jì)(即各組分的有效組分在總有效組分中的比例)。本發(fā)明用于反滲透系統(tǒng)，可以有效的控制CaC03、CaS04、BaS04等在反滲透膜上大規(guī) 模結(jié)垢，對(duì)無機(jī)鹽結(jié)晶過程產(chǎn)生一定的影響，使形成的無機(jī)垢不易在膜表面沉積而隨濃縮 水流走。從而延長(zhǎng)膜元件的使用壽命，大大降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于其范圍。在以下實(shí)施例中，復(fù)合阻垢劑配方中用到的磺化苯乙烯_馬來酸酐共聚物采用 Arco Chemical公司生產(chǎn)的Versa TL_3產(chǎn)品，羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐和聚丙烯 酸采用南京納科水處理技術(shù)有限公司生產(chǎn)的NC-201、NC-303、NC-301，十二烷基二甲基芐基 氯化銨和十四烷基二甲基芐基氯化銨采用由成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司化學(xué)藥劑，聚 季銨鹽采用由湖北武漢鮮寶公司生產(chǎn)的HL-505產(chǎn)品。實(shí)施例1
4將各組分以有效成分計(jì)按以下比例進(jìn)行混合復(fù)配
權(quán)利要求
一種反滲透復(fù)合阻垢劑，其特征在于由羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸、磺化苯乙烯 馬來酸酐共聚物組成，其中各組分的重量百分比為羥基乙叉二膦酸10%～20%、水解聚馬來酸酐30%～40%、聚丙烯酸30%～40%、磺化苯乙烯 馬來酸酐共聚物10%～20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透復(fù)合阻垢劑，其特征在于還包括作為殺菌劑的十二烷 基二甲基芐基氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨或聚季銨鹽中的一種或其中兩種或三者 的混合，其重量百分比含量為1% 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反滲透復(fù)合阻垢劑，其特征在于各組分以其購買時(shí)存在 的形態(tài)或者水溶液混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反滲透復(fù)合阻垢劑，其特征在于反滲透復(fù)合阻垢劑使用 量為2 15mg/L。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反滲透復(fù)合阻垢劑，屬于反滲透水處理領(lǐng)域。該阻垢劑包括羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸、磺化苯乙烯-馬來酸酐共聚物，其中各組分的重量百分比為羥基乙叉二膦酸10%～20%、水解聚馬來酸酐30%～40%、聚丙烯酸30%～40%、磺化苯乙烯-馬來酸酐共聚物10%～20%。本阻垢劑還可包括殺菌劑。本發(fā)明充分利用了有機(jī)膦類阻垢劑、聚羧酸類阻垢劑以及磺酸類阻垢劑之間的協(xié)同效應(yīng)，具有良好的阻垢分散性能。將其加入反滲透進(jìn)水系統(tǒng)，可以有效的減輕碳酸鈣鹽、硫酸鈣鹽以及硅酸鹽對(duì)反滲透膜造成的污染，延長(zhǎng)反滲透系統(tǒng)的清洗周期及運(yùn)行壽命。
文檔編號(hào)C02F5/14GK101973644SQ20101052410
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者任洪強(qiáng), 王釗, 申戰(zhàn)輝, 胡小兵, 許柯 申請(qǐng)人:南京大學(xué)