[发明专利]一种复合阻垢剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合阻垢剂，具体涉及一种制盐设备用的复合阻垢剂、其制备方法及其应用。

背景技术

在制盐生产中，制盐主体设备蒸发罐、加热室以及预热器等管道结垢是困扰制盐行业等普遍问题，一旦制盐设备及相关管道结垢就会降低设备及管道的有效容积，从而使传热效率降低，恶化生产条件，产能下降，严重的结垢还将迫使生产停产，缩短有效生产时间，降低设备寿命甚至损坏设备，增加原材料和能源的消耗。

目前，通常采用的方法是不定期的停产进行清洗除垢，然而这必然也会产生不少的影响，一方面致使有效生产时间减少，从而影响生产量；另一方面酸洗不当还可能导致相应材质的腐蚀。目前大多数井矿盐卤水为硫酸钙型卤水，在进入真空制盐系统之前，需要采用一定的处理方法对卤水进行了净化，除去卤水中的Ca²⁺、Mg²⁺，由于卤水中Ca²⁺、Mg²⁺等离子不可能完全除尽，在卤水蒸发浓缩时仍会富集在加热室、蒸发罐以及预热器等设备管道内壁形成致密坚固的碳酸盐垢层，因此在刷罐或者清洗过程中都很难把垢层刷掉。

目前，为防止制盐系统及其设备、管道等结垢，采用的防垢措施有：①重视蒸发设备材质的选择；②卤水净化降低杂质含量；③采用石膏晶种法防垢；④采用反循环蒸发设备；⑤蒸发器加热管塑料螺旋防垢；⑥超声波防垢技术；⑦多相流防除垢以及新型阻垢剂等。基于制盐装置已进行了材质的优选、卤水的净化、采用了石膏晶种法、反循环蒸发设备的条件下，但仍未解决整个制盐系统及设备、管道结垢的问题，超声波防垢技术以及多相流防除垢技术则多应用于矿井内的防除垢。对于新型阻垢剂的研究，目前也有一些报道。

在制盐过程中，由于采用石灰-芒硝-烟道气法进行了卤水处理，精卤水碱性高，在I效罐内的蒸发温度达130℃以上，因此选择阻垢剂的要求必须具备以下条件：

(1)耐高温，耐高pH值和耐盐；

(2)在整个真空制盐过程中，所选用的材料不易起泡；

(3)根据实际生产要求，尽量选用新型环境友好型阻垢剂；

(4)配方中的药剂相互间有较好的协同效应。

专利名称为《一种复合阻垢剂》、专利申请号为200910224621.7的中国专利公开了一种适用于高硬高碱工业循环水的复合阻垢剂，该阻垢剂由HEDP(即羟基乙叉二磷酸)、聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸分散剂等组成。其中聚丙烯酸分散剂可以是聚丙烯酸三元分散剂中的一种或几种，也可以是四元分散剂中的一种或几种，使用过程中碳酸钙的生成率极低，尤其适合高硬高碱的循环水处理，但是，这种复合阻垢剂，对于制盐设备，尤其对于芒硝型卤水真空制盐设备的阻垢效果不佳，经过申请人测试，采用该专利所公开的复合阻垢剂，对于制盐设备，尤其对于芒硝型卤水真空制盐设备的阻垢效率低于85％；同时，该阻垢剂的配方较为复杂，用于制盐设备，尤其用于芒硝型卤水真空制盐系统及装置时的阻垢成本也较高，而且该阻垢剂的配方适用于高硬高碱工业循环水中，不具有好的耐盐性，而本发明的阻垢剂配方专门针对制盐系统及设备，耐盐性好。

发明内容

本发明的目的是，针对上述问题，提出一种配方简单、阻垢效率高、成本较低的适用于制盐设备，尤其适用于芒硝型卤水真空制盐设备阻垢的新型复合阻垢剂。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种复合阻垢剂，由聚天冬氨酸和羟基乙叉二膦酸组成。

作为优选：所述聚天冬氨酸和羟基乙叉二膦酸的质量比为1∶20～1∶1。

作为优选：所述聚天冬氨酸和羟基乙叉二膦酸的质量比为1∶3。

这种复合阻垢剂的制备方法：按照配比，将聚天冬氨酸和羟基乙叉二膦酸混合后，调节pH至1～5，并搅拌均匀，即得。

这种复合阻垢剂应用于制盐设备。

作为优选：该复合阻垢剂应用于芒硝型卤水真空制盐设备。

作为优选：该复合阻垢剂应用时，在精卤水中的添加量5～25mg/L，其中，精卤水，为原卤经过净化处理里面的钙镁离子后的卤水。

本发明使用的羟基乙叉二膦酸是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六元环螯合物，因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应。