[发明专利]反渗透膜阻垢剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工领域，特别是涉及一种反渗透膜阻垢剂及其应用。

背景技术

膜分离技术的发展和应用，为许多行业，如纯水生产、海水淡化、苦咸水淡化、电子工业、制药和生物工程、环境保护、食品、化工、纺织等工业，高质量地解决了分离、浓缩和纯化的问题，为循环经济、清洁生产提供依托技术。

反渗透技术是膜分离技术的一个重要组成部分，通过膜分离技术可以去除水中大量杂质，例如无机物、有机物、胶体、金属离子等，因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点，而成为最节能、最简便的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。

在反渗透系统的运行中，反渗透的浓水极易受到沉积物的污染，如在膜表面生成CaCO₃、Ca₃(PO₄)₂、CaSO₄、BaSO₄、SrSO₄、金属氧化物、硅酸化合物等沉积物，影响反渗透装置的正常运行，严重时导致反渗透膜的报废。解决这一问题的最常用方法是向反渗透进水中加阻垢剂。因此，反渗透膜阻垢剂的开发一直是研究的热点。现在各厂家使用的大部分是国外进口阻垢剂如美国清力PTP-0100、美国贝迪MDC220，这些阻垢剂价格昂贵，处理费用偏高。虽然国内反渗透膜阻垢剂品种繁多，但产品阻垢性能不高，其药剂阻垢效率达不到进口反渗透膜阻垢剂的阻垢水平。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种反渗透膜阻垢剂及其应用，用于解决现有技术中存在的诸多问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种反渗透膜阻垢剂，主要包括以下质量份的原料：有机膦酸5-20份、有机羧酸类聚合物15-40份、磺酸类共聚物1-25份、季鏻盐0.5-5份、二硫氰基甲烷0.2-0.5份。

根据本发明实施方式之一，所述有机膦酸选自：多氨基多醚基四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、亚已基二胺四亚甲基膦酸六钾盐、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、双1,6-亚已基三胺五亚甲基膦酸中的一种或多种。

根据本发明另一实施方式，所述有机羧酸类聚合物选自：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-异丙烯膦酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠共聚物、聚环氧琥珀酸、聚马来酸酐中的一种或多种。

根据本发明再一实施方式，所述磺酸类共聚物选自：衣康酸-丙烯基磺酸钠共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸-次磷酸钠共聚物、聚苯乙烯磺酸盐、氨基丙磺酸-丙烯酸共聚物、磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或多种。

根据本发明再一实施方式，所述季鏻盐选自：四羟甲基硫酸鏻、四羟甲基氯化鏻、十二烷基三丁基氯化鏻、十二烷氧基三丁基氯化鏻、十四烷基三丁基氯化鏻中的一种或多种。

本发明中羧酸类聚合物为含有大分子链的高分子化合物，由于静电斥力、增溶和晶格畸变作用存在，因而对多种无机垢和胶体垢具有较好的分散溶解能力。羧酸类聚合物能分散可成为难溶盐结晶中心的难溶盐微粒，减少或控制难溶盐的聚集成垢，还能使沉积的晶体发生晶格畸变，达到阻垢的目的，用于预防碳酸钙、硅酸盐、硫酸盐和磷酸盐垢沉积；磺酸类共聚物在阻垢方面，不受水中是否存在金属离子的影响，对磷酸盐垢、硫酸盐垢、Mg(OH)₂、CaCO₃等，特别是对Ca₃(PO₄)₂有良好的抑制作用，能有效地分散颗粒物，稳定金属离子和有机膦酸，药力持久，不易结胶，并具有一定的缓蚀作用。

同时，本发明提供的反渗透膜阻垢剂，由于复配有少量二硫氰基甲烷，因此强化了该阻垢剂的杀菌灭藻性能，二硫氰基甲烷对于常见的细菌、真菌和藻类，都具有高效的杀灭效果，而且药效维持时间长，适应的pH值和温度范围较宽。较小剂量对异养菌、亚硝化细菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、反硝化细菌和厌氧菌的杀菌率高达99％以上，对其它各类菌也能达到高的杀菌率。而且对于阻钙垢以及铁的分散性能都有跃升的正面效果。

本发明提供的反渗透膜阻垢剂，所用各种原料并无特别限制，均为市售工业产品。可用常规方法制备本发明阻垢剂，各组份的加料顺序并不重要，一般是在常温下将各组份按照比例加入容器中，搅拌均匀即得本发明所述反渗透膜阻垢剂。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供所述反渗透膜阻垢剂在反渗透系统阻垢中的应用。