[发明专利]一种阻垢缓蚀剂及其制备方法

说明书

  

技术领域

本发明属于水处理剂领域，具体涉及一种阻垢缓蚀剂。

背景技术

目前市场上常用的磷酸盐阻垢剂、缓蚀剂有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸三钠等磷酸盐，它们均为粉状，且都易溶于水，在进行水处理时要先溶解成水溶液，然后再加入水中进行水处理，操作复杂，加药量不好控制，使用不方便。

发明内容

本发明公开了一种阻垢缓蚀剂，其在进行饮用水、工业循环水的处理时操作简单，加药量容易控制，使用方便；为此，本发明还公开了该阻垢缓蚀剂的制备方法。

本发明所述阻垢缓蚀剂的分子式是： CaO·mNa₂O·nP₂O₅，其中，m为1.5-2.5，n为2.5-3.5。

本发明还提供该阻垢缓蚀剂的制备方法，步骤如下：

（1）将磷酸溶液与氢氧化钠溶液进行反应，反应完成后在混合液中加入碳酸钙溶液进行反应；

（2）将步骤（1）得到的产物添加到温度为400-500℃的池炉中，持续升温到800-1700℃，产物熔融后从炉内流出，经过冷却处理得到阻垢缓蚀剂。

优选地，所述步骤（1）中磷酸与氢氧化钠与碳酸钙的摩尔比为5-7:3-5：1。

最优选地，所述步骤（1）中磷酸与氢氧化钠与碳酸钙的摩尔比为6:4：1。

优选地，所述步骤（2）中冷却处理方法为将熔融状态的产物在制片冷却器上进行制片和冷却，再经破碎、筛分得到颗粒状的阻垢缓蚀剂。

最优选地，所述颗粒状阻垢缓蚀剂的直径为3-25mm。

更优选地，所述制片冷却器的运行速度是0.01m/s-0.02m/s。

优选地，所述步骤（2）中冷却处理方法为将熔融状态的产物流入球形模具内，冷却、脱模、筛选，得到球状的阻垢缓蚀剂。

最优选地，所述球状阻垢缓蚀剂的球体直径为14.5-25.5mm。

本发明公开的阻垢缓蚀剂是颗粒状或球状固体，其在水中每天的溶解速度是0.2-1%（质量百分比），当m=2，n=3时溶解速度是0.2%，当m=2.2，n=2.8时溶解速度是0.5%，当m=2.5，n=2.5时溶解速度是1%。用户只需每隔3个月左右添加一次已消耗掉的阻垢缓蚀剂就可以，操作简单；使用时将阻垢缓蚀剂加入加药罐中，需要处理的水从阻垢缓蚀剂中匀速流过，就可以达到水处理的目的，该阻垢缓蚀剂在家庭中使用量为1-3PPM，在工业水处理中用量为5-9PPM，加药量能够精确控制，使用方便；本发明公开的阻垢缓蚀剂在水中能与钙、镁等金属离子产生络合、螯合反应，阻止了钙、镁水垢的形成；同时它还能与水中的溶解氧腐蚀的铁离子生成致密的聚磷酸钙铁沉淀在金属设备或管道上形成一层保护膜，阻止了水中溶解氧对设备和管道的腐蚀。 

具体实施方式

下述实施例中的实验方法和所用的试剂，如无特别说明，均为常规方法和常规试剂。

实施例1：

将6mol的磷酸匀速加入中和锅内，将4mol的氢氧化钠匀速缓慢加入并不断搅拌，匀速缓慢加入可以防止因反应剧烈而导致中和锅内液体飞溅伤人，反应30分钟，反应完全后在混合液中匀速缓慢加入1mol碳酸钙，并不断搅拌混合液，反应90分钟，得到中间产物，将中间产物打入高位槽待用。

将高位槽中的中间产物匀速缓慢加入到温度为400℃的池炉中，匀速缓慢加入可以防止因中间产物在池炉中急剧升温而引起中间产物爆炸伤人；在向池炉内加入中间产物的同时开始对池炉升温，将池炉内温度升到1700⁰C并恒温至池炉内中间产物变成熔融状态，此时中间产物已经聚合完成，将中间产物从炉内卸出；将卸出的产物在制片冷却器上制片、冷却，制片冷却器的运行速度约为0.01m/s，使在制片冷却器上的阻垢缓蚀剂能迅速从液态变成固态并有一定的厚度；再经破碎、筛分出3-25mm的颗粒，得到颗粒状的阻垢缓蚀剂。

实施例2：

将6mol的磷酸匀速加入中和锅内，将4mol的氢氧化钠匀速缓慢加入并不断搅拌，匀速缓慢加入可以防止因反应剧烈而导致中和锅内液体飞溅伤人，反应30分钟，反应完全后在混合液中匀速缓慢加入1mol碳酸钙，并不断搅拌混合液，反应90分钟，得到中间产物，将中间产物打入高位槽待用。