[发明专利]一种环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，属于阻垢剂制备技术领域。

背景技术

磷系水处理剂低价及具有好的缓蚀与阻垢性能，目前在水处理中仍占绝对主导的地位。一方面，它为解决工业循环水系统的腐蚀与结垢问题作出了巨大的积极贡献，可以想象，没有聚合磷和有机磷存在，就没有工业循环水系统和生产装置安全长周期运行，磷系水处理剂给社会带来了巨大的财富。另一方面，因为磷系水处理剂会给工业废水带来大量的含磷化合物，造成对环境的不友善，尽管磷无毒，但作为营养源，它使水体富营养化，促使微生物特别是藻类过度繁殖，造成湖水水华、海水赤潮等危害，破坏生态平衡。目前我国每年用于缓蚀阻垢剂生产的磷近100kT，这些磷化合物最终作为废物排放，对环境造成污染，为此我国已对磷的排放作出了严格的控制废水排放一级标准P＜0.5mg/L。可以看出，磷系水处理剂配方的生产和应用必将受到限制，作为磷的来源之一的磷系水处理药剂配方将逐步向低磷和无磷化发展。我国工业循环水用量大、使用磷系水处理剂较多的化工、钢铁、电力、炼油等行业陆续出台了降低循环水中总磷含量的规定。“降磷”措施的实行，肯定对减少磷污染大有益处，而真正开发研究且应用绿色无磷缓蚀阻垢剂才是绿色化学和环保要求的必然结果。

无磷缓蚀阻垢剂一般由无磷的缓蚀、阻垢单体复配而成，自20世纪90年代以来，国内外均开发了具有生物降解性能的无磷绿色阻垢缓蚀剂聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸，它们主要用做阻垢剂，同时具备一定的缓蚀性能。它们与其它水处理药剂复配使用，具有很好的协同效果。

因此，顺应社会发展需要，发明一种不含磷的环保型阻垢剂对阻垢剂制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前阻垢剂产生磷过多，导致这些磷化合物最终作为废物排放，对环境造成污染的弊端，提供了一种环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取6～8g苹果皮、5～7g香蕉皮和10～15mL水混合搅拌，搅拌后装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，得到发酵液，将发酵液放入离心机中进行离心处理，分离得到上层清液，用盐酸调节pH值为至3～4，继续加入100～120mL无水乙醇，静置，分离得到上清液，即为粗品，再用80～100mL蒸馏水溶解上述粗品，最后放入透析袋中，以蒸馏水作为透析液进行透析脱盐，得到透析产物，将透析产物放入冰箱中进行冷冻，得到自制γ－聚谷氨酸；

（2）再称取50～70g木材放入粉碎机中粉碎，向粉碎的木材中加入80～100mL 氢氧化钠溶液搅拌，搅拌后过滤，分离得到滤液即为木质素碱溶液，向木质素碱溶液中加入30～40mL 盐酸混合搅拌，搅拌后静置1～2h，过滤后得到木质素粉末；

（3）继续向木质素粉末中加入5～7g亚硫酸钠，在20～30℃下混合反应30～50min，得到自制改性木质素；

（4）将自制γ－聚谷氨酸和自制改性木质素混合搅拌，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量3～5倍的水、3～5g葡萄糖酸钠和3～5mL丙烯酸混合搅拌，出料，即可制得环保型无磷缓蚀阻垢剂。

步骤（1）所述的搅拌时间为25～35min，发酵温度为35～55℃，发酵时间为7～9天，离心转速为6000～8000r/min，离心时间为10～20min，盐酸的浓度为0.5mol/L，静置温度为 3～5℃，静置时间为8～10h，脱盐时间为1～2h，冷冻温度为-4～-2℃，冷冻时间为15～20min。

步骤（2）所述的粉碎时间为10～20min，氢氧化钠溶液的质量分数为5%，搅拌温度为70～80℃，搅拌时间为1～2h，盐酸的浓度为0.8mol/L，搅拌时间为10～12min，静置时间为1～2h。

步骤（3）所述的反应时间为20～30℃，反应时间为30～50min。

步骤（4）所述的自制γ－聚谷氨酸和自制改性木质素的质量比为2:1，搅拌时间为10～12min，搅拌时间为 20～30℃，搅拌时间为65～85min。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：