[发明专利]一种高效灰水分散剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤化工、工业循环用水防结垢用的分散剂，具体涉及一种高效灰水分散剂。 

背景技术

在煤化工行业中，水煤浆气化造气工艺由于使用了熔点高的煤灰，为降低煤的灰熔点，加入了助熔剂CaCO₃，CaCO₃在高温下分解生成CaO，一部分CaO与煤中的SiO₂、Al₂O₃等反应，降低了煤的灰熔点，剩余的CaO则溶解于煤气洗涤水中，大大增加了煤气洗涤水中的钙硬和碱度，使灰水成为高硬度、高碱度、高pH值的严重结垢型水质，导致灰水系统严重结垢。此外灰水在进入气化炉以及文氏洗涤器、洗涤塔之前要升温、增压，这更增加了灰水阻垢、分散处理的难度，严重的结垢往往使装置连续运转很短时间就需要停产除垢，严重影响设备的正常运行。 

为了保证灰水的硬度、碱度达到规定的要求，保证设备的正常运行，国内外对煤化工工业循环用水的处理剂进行了深入的研究，从较早的铬系、磷系、钼系，再到有机膦酸类的处理剂，但是由于铬系、磷系、钼系中的含铬、磷等的化合物本身就对人体有一定危害，如六价的铬酸盐、亚硝酸盐等是有毒物质，因而应用受到很大限制；有机膦酸类的处理剂能解决系统运行时的腐蚀和碳酸钙结垢等问题，但在苛刻水质条件下，仅用有机膦酸类处理剂是无法完成水质处理的，如专利200410025673.9公开的一种稳定型缓蚀阻垢剂，含有氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、氨基次乙基二膦酸、硫酸锌和水，是一种有机膦酸和无机盐复配的阻垢剂，在处理灰水时氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、氨基次乙基二膦酸的用量较大，但同时会有大量的含磷化合物排放，形成新的污染，多余的锌盐也会造成一定的影响；共聚物类阻垢分散剂是近些年开发的新型水处理剂，其无磷配方不会造成二次污染，但其单独处理效果并不理想，用量较大且价格较高，不经济，因此其往往与其它处理剂复合使用，如专利200610083815.6公开的高分子灰水稳定剂，采用了磺酸盐共聚物、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、聚马来酸酐复配使用，但由于组成物的种类和含量不完全匹配，所以对一些苛刻水质的处理不理想。因此一种既能有效阻止各类灰水系统中的结垢倾向、减缓阻垢剂及灰水系统对管道的腐蚀，又不会形成新的污染，同时又经济的灰水分散剂已成为煤化工行业的迫切需求。 

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种在高温、高压、高钙硬、高碱度和高灰分条件下具有稳定性和良好分散作用，特别是对灰水中钙的硅酸盐和铝酸盐等以及固悬物具有良好的分散作用，能够阻止灰水系统中的结垢倾向及灰水系统对管道的腐蚀作用的高效灰水分散剂。 

本发明的技术方案是：一种高效灰水分散剂，按重量份数包括以下组份： 

丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸   （AA/AMPS）    40-60份

2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷        （PBTCA）      15-35份

氨基三亚甲基膦酸                 （ATMP）       5-25份

羟基亚乙基二膦酸                 （HEDP）       5-15份

水解聚马来酸酐                   （PHMA）       5-15份。

进一步地，一种高效灰水分散剂，按重量份数优选包括以下组份： 

丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 （AA/AMPS）   45-55份

2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷        （PBTCA）      20-30份

氨基三亚甲基膦酸                 （ATMP）      10-20份

羟基亚乙基二膦酸                 （HEDP）       5-10份

水解聚马来酸酐                   （PHMA）       5-10份。

再进一步地，一种高效灰水分散剂，按重量份数最佳包括以下组份： 

丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 （AA/AMPS）      50份

2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷        （PBTCA）         25份

氨基三亚甲基膦酸                 （ATMP）         15份