[发明专利]一种用于海水淡化的无磷阻垢剂及其制备方法

说明书

本申请涉及阻垢剂的领域，具体公开了一种用于海水淡化的无磷阻垢剂及其制备方法。一种用于海水淡化的无磷阻垢剂，包括以下重量份物质：10‑20份腐植酸、20‑30份壳聚糖、15‑25份磺酸木质素、20‑40份稳定剂、0.01‑0.05份引发剂和5‑8份缓蚀剂，所述稳定剂包括丙烯酸，所述引发剂为过硫酸钠。其制备方法为：S1、制备一次产物；S2、制备阻垢剂。本申请制备的用于海水淡化的无磷阻垢剂可用于海水淡化、循环水净化、锅炉水净化等，其具有阻垢效果优异、无磷不易导致海水富营养化，绿色环保的优点。

技术领域

本申请涉及阻垢剂领域，更具体地说，它涉及一种用于海水淡化的无磷阻垢剂。

背景技术

海水淡化是一种将海水脱盐处理制备淡水的方法。海水淡化的方法有电渗析法、反渗透膜法、海水冻结法、蒸馏法等，目前较为常用的方法主要为反渗透膜法和蒸馏法。反渗透膜法通过渗透膜将海水中的钠离子、钙离子进行过滤，得到淡水，由于渗透膜在长期使用的过程中，渗透膜上会附着海水中的钙镁离子等，导致渗透膜无法对海水进行过滤，因此需要在待处理的海水中添加阻垢剂，减少渗透膜上结垢的现象的产生。

目前市面上应用较广的阻垢剂为有机含磷阻垢剂，该类阻垢剂在海水中对结垢物进行分解，但在分解的过程中，阻垢剂中的磷元素同时分散于海水中，使海水富营养化，从而恶化了海水的生态环境，为了减少水体富营养化现象的发生，现在一般采用无磷阻垢剂对海水进行阻垢处理，但是由于无磷阻垢剂的稳定性较差，通常采用在无磷阻垢剂中添加稳定剂，以提高无磷阻垢剂的稳定性。

针对上述相关技术，发明人认为简单地在无磷阻垢剂中添加稳定剂，稳定剂在无磷阻垢剂中的分散性能不佳，使得无磷阻垢剂的稳定性能较差，存在无磷阻垢剂阻垢效果较差的缺陷。

发明内容

为了改善无磷阻垢剂的阻垢效果较差的缺陷，本申请提供一种用于海水淡化的无磷阻垢剂及其制备方法。

本申请提供的一种用于海水淡化的无磷阻垢剂及其制备方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种用于海水淡化的无磷阻垢剂，采用如下的技术方案：

一种用于海水淡化的无磷阻垢剂，包括以下重量份物质：10-20份腐植酸、20-30份壳聚糖、15-25份磺酸木质素、20-40份稳定剂、0.01-0.05份引发剂和5-8份缓蚀剂，所述稳定剂包括丙烯酸，所述引发剂为过硫酸钠。

通过采用上述技术方案，采用腐植酸、壳聚糖以及磺酸木质素进行复配制备无磷阻垢剂，通过引发剂使得稳定剂丙烯酸与腐植酸、壳聚糖以及磺酸木质素之间进行交联，提高稳定剂在阻垢剂之间的分散效果和结合效果，有效提高阻垢剂的阻垢效果。

其次，由于腐植酸、壳聚糖以及磺酸木质素均为天然高分子聚合物，一方面，制备后的阻垢剂中不含磷元素，降低了对海水富营养化现象的出现，另一方面，聚合物中含有大量的羟基、羧基、醛基等基团，因此具有螯合以及分散效果，进而可与海水中的金属离子进行螯合，降低钙镁离子等原本溶解于水中的物质在水分减少时析出的可能性，从而减少了渗透膜表面结垢现象的发生；同时由于缓蚀剂的加入，使得阻垢剂缓慢且长效发挥除垢效果。

优选的，所述壳聚糖为经改性剂改性处理制得，所述改性剂包括3-5重量份亚硝酸、10-20重量份乙酸和3-5重量份4-（溴甲基）苯甲酸。

通过采用上述技术方案，首先，通过亚硝酸和乙酸二者共同复配处理壳聚糖，使得壳聚糖上接枝有羧乙基，提高壳聚糖自身的稳定性，使得壳聚糖可长效对金属进行吸附和螯合，提高无磷阻垢剂的阻垢效果，此外还具有一定的杀菌效果，减少微生物的生成，进一步降低结垢的速率。

同时，本申请中采用4-（溴甲基）苯甲酸对壳聚糖进行改性，制得羧苄基壳聚糖，可有效提高壳聚糖自身的静电作用，实现对金属离子的多分子层吸附作用，从而提高无磷阻垢剂的缓蚀作用。

优选的，所述改性剂还包括3-8重量份2，3－环氧丙基三甲基氯化铵。