[发明专利]生活饮用水处理剂、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理剂，尤其涉及一种生活饮用水处理剂及其制备方法，属于水处理工程领域。

背景技术

二十世纪中叶人们就发现了聚磷酸盐具有螯合水中钙镁盐的特性，使水中的碳酸钙，碳酸镁能借助聚磷酸盐离子的作用悬浮在水中而不沉淀析出，从而避免了水垢的形成，这是聚磷酸盐具有阻垢性能的机理。另一方面聚磷酸盐水解出正磷酸盐能与钙铁离子形成磷酸钙铁盐〔Ca₂Fe(PO₄)₂〕，它能附着在金属管道表面，防止水中溶解氧的腐蚀。因此聚磷酸盐不仅能阻垢，还能起到防腐的作用，是一种多功能，无公害的水处理剂。

聚磷酸盐的上述优异性能在上世纪中叶即得到推广应用，八十年代末美国，欧洲以食品级原料为出发点，制备出工业上可用，并得到了推广应用的产品。我国于九十年代中引进了这一产品，定名为“归丽精”，98年获得卫生部批准，允许使用于生活饮用水系统，解决了不少镀锌管内由于结垢，腐蚀而引起的红水及穿管现象。

聚磷酸盐在生活饮用水中的应用，国内已有一定规模，进入二十一世纪以来，卫生部卫生监督中心，中国疾病预防控制中心，北京市疾病预防控制中心，长期进行了大量关于聚磷酸盐用于生活饮用水的卫生，生理影响的调研工作，得出了聚磷酸盐在正常剂量下，在对系统防腐，阻垢时，不会对人体健康构成危害的结论(程婉秋等：生活饮用水中聚磷酸盐的现况。中国卫生监督杂志，2003，06)

关于聚磷酸盐的生产技术，散见于一些文献杂志上，但适用于工业生产的技术未见报道。聚磷酸盐一般以酸性和碱性氧化物为原料，经高温熔化反应而得。上世纪九十年代英国专利1005691，1298605发表了制造方法，是将磷酸钠盐与氧化钠，钙，锌等于1200℃下融化反应而得。如此制得的固体水处理剂，呈玻璃体，在水中具有缓慢溶解性能，并能抑制对金属腐蚀的作用，但其阻垢效果不佳，为此未能在工业上推广。为了改进，郑苹芳等人(CN89100899)于1989年8月公开了一种生产聚磷酸盐的技术，其特点是改变了主要原料，将磷酸钠改为磷酸，这样一来碱性氧化物的用量增加，如氧化钙，碳酸钠，氧化锌等，系统内还要设置生成磷酸盐的反应工序，排出废液，可能构成环保问题。此外，这一生产技术采用无定形晶块为产品外形，水处理时很不方便。可能因为这些原因，聚磷酸盐的生产技术在工业上未得到推广应用。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的生活饮用水的处理剂。

本发明首先所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种生活饮用水处理剂，由以下重量份的原料制成：

三聚磷酸钠或六偏磷酸钠60-80份和磷酸氢钙20-40份；

优选的，各原料的重量份是：

三聚磷酸钠或六偏磷酸钠    72.2份

磷酸氢钙                  27.8份；

本发明中所用到的原料都可从市场购买得到，其规格均为食品级。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制备上述生活饮用水处理剂的方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种制备上述生活饮用水处理剂的方法，包括：

(1)按下述重量称取各原料：三聚磷酸钠或六偏磷酸钠60-80份和磷酸氢钙20-40份；

(2)将上述原料充分混合后进行熔融反应，再经浇模，成型，退火，冷却即得。

上述制备方法中，步骤(2)中为了使原料充分混合，优选将原料在V形混合器内进行混合，所述的V形混合器可以通过商业途径购买得到，例如，天津中药机械厂，VHT型。

所述的熔融反应优选在一个由耐高温石英为内衬的反应炉内进行熔融反应；熔融反应时，融化温度范围优选为800-1000℃，反应温度优选为1000-1200℃，总加热时间优选为1.0-3.0小时。

其中，在进行浇模时，所述的模具由耐热的铬钢制成，每套模具由两个半片组成，每半片内侧加工五个凹形半球，并有1-1.5毫米流道沟通，半球直径为18-20毫米。

本发明生活饮用水处理剂所用到的原料不必经过中和反应，可以直接熔融而得到产品，生产过程大为简化，由于不使用金属氧化物，因而不需要在制备过程中加入类似磷酸这样的液态原料，从而进一步简化了设备与生产过程。