[发明专利]一种用于反渗透膜的缓蚀阻垢剂

说明书

本发明涉及一种用于反渗透膜的缓蚀阻垢剂。所述缓蚀阻垢剂包括A组分和B组分，按质量比(1～5)：1复配。按质量百分比，所述A组分组成为：水解聚马来酸酐25～40％，S‑羧乙基硫代琥珀酸20～30％，聚天冬氨酸20～30％，烷基环氧羧酸钠15～25％；所述B组分组成为：氯化锌30～40％，氨基酸15～30％，葡萄糖酸钠20～30％，苯并三氮唑15～25％。本发明提供的缓蚀阻垢剂可根据实际工况条件适时调整组分配比，使用灵活方便。同时本发明提供的复合配方中，不含重金属、无机磷酸盐、有机膦酸盐，属于绿色环保的缓蚀阻垢剂，且各组份间具有较好的协同效应，缓蚀阻垢性能优异，效果优于常用的缓蚀阻垢剂。

技术领域

本发明属于化工药剂领域，具体的说涉及一种用于反渗透膜水处理技术的缓蚀阻垢剂。

背景技术

反渗透膜是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差为动力的膜分离技术，过滤精度为0.0001微米左右，可以去除水中的各种有机物和无机物等杂质，只能允许水分子通过，是目前公认的高效、低耗、无污染的水处理技术。反渗透膜组成为聚酰胺超薄脱盐层、多孔支撑层和聚酯无纺布，通常应用在钢铁、化工生产废水回用以及工业废水、城市排水的深度脱盐回用处理；可以在较低运行压力下获得高脱盐率；也可应用于超纯水、发电厂锅炉补给水等工业水处理中。随着世界性淡水资源需求的增加，海水淡化工程、中水回用工程的开发和应用，反渗透膜系统的使用在迅速增长。但是在反渗透膜水处理技术中，反渗透膜表面的污染和结垢问题严重影响了反渗透膜的运行和使用寿命。反渗透膜系统一旦大面积结垢，只能进行清洗或更换，而反渗透膜清洗的难度和工作量均较大，更换反渗透膜更是耗资巨大。另外，在工业水处理领域，工业管道容易遭受腐蚀，腐蚀产物易引起水质的恶化，影响反渗透系统的工作效率。为此，工业上常采用添加缓蚀阻垢剂的方法解决上述问题。

目前常用的缓蚀阻垢剂一般由有机膦、共聚物及缓蚀剂等组成，尽管种类较多，但是传统药剂设计手段由于很少涉及反渗透抑制机理研究，因此针对反渗透系统的缓蚀阻垢剂选择性极少，而反渗透膜由于具有孔径小，容易污堵的特点，需要选取具有独特性、专有性的缓蚀阻垢剂配方。这导致国内目前的反渗透膜用化学品几乎完全依赖进口，国内还没有成熟的反渗透专用缓蚀阻垢剂的市场销售，为此开发出国产化的反渗透膜用缓蚀阻垢剂是市场的迫切需求。

发明内容

为了有效地解决反渗透膜系统中的腐蚀和结垢问题，本发明提供一种缓蚀阻垢性能优异的用于反渗透膜的缓蚀阻垢剂。

本发明采用的技术方案是：一种用于反渗透膜的缓蚀阻垢剂，所述缓蚀阻垢剂包括A组分和B组分，按质量比，A组分:B组分＝(1～5)：1。

所述A组分，按质量百分比组成为：水解聚马来酸酐25～40％，S-羧乙基硫代琥珀酸20～30％，聚天冬氨酸20～30％，烷基环氧羧酸钠15～25％。

所述B组分，按质量百分比组成为：氯化锌30～40％，氨基酸15～30％，葡萄糖酸钠20～30％，苯并三氮唑15～25％。

进一步的，所述S-羧乙基硫代琥珀酸的制备方法，包括如下步骤：于70～75℃下，将适量的马来酸酐溶解于蒸馏水中，加入适量的3-巯基丙酸，调节体系的pH值至4.5～5.5，加入催化剂K₂CrO₄，将体系继续升温至120～125℃，加热回流2～3.5h，过滤，将滤液冷却到4℃重结晶，得S-羧乙基硫代琥珀酸；按摩尔比，马来酸酐:3-巯基丙酸＝1.0～1.5:1。

进一步的，所述烷基环氧羧酸钠的制备方法，包括如下步骤：将月桂醇聚氧乙烯醚和氯乙酸钠溶解于无水乙醇中，在40～60℃下缓慢滴加氢氧化钠溶液，反应3～5h，冷却，过滤，得烷基环氧羧酸钠；按摩尔比，月桂醇聚氧乙烯醚:氯乙酸钠＝1:(1.0～1.1)，氢氧化钠:氯乙酸钠＝(1.0～1.2):1。

进一步的，所述氨基酸选自苯丙氨酸和赖氨酸。