申请日2006.10.31
公开(公告)日2008.05.07
IPC分类号C02F5/14
摘要
本发明提供一种综合性能较高的阻垢剂，所述阻垢剂包含25～55%(重量百分比)的有机膦酸。所述有机膦酸选自羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸等中的三种或三种以上。所述有机膦酸为下列组合：羟基亚乙基二膦酸，重量百分比为10～25%;二乙烯三胺五亚甲基膦酸，重量百分比为10～30%;多氨基多醚基亚甲基膦酸，重量百分比为5～20%。
权利要求书
1.一种阻垢剂，其特征在于所述阻垢剂含有25～55%(重量百分比)的有 机膦酸和水。
2.权利要求1所述的阻垢剂，其特征在于，所述有机膦酸选自羟基亚乙基 二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦 酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸等中的三种或三种以上。
3.权利要求2所述的阻垢剂，其特征在于，所述有机膦酸的组合为：
羟基亚乙基二膦酸，重量百分比为10～25%;
二乙烯三胺五亚甲基膦酸，重量百分比为10～30%;
多氨基多醚基亚甲基膦酸，重量百分比为5～20%。
4.权利要求3所述的阻垢剂，其特征在于，羟基亚乙基二膦酸的重量百分 比为12%。
5.权利要求3或4所述的阻垢剂，其特征在于，二乙烯三胺五亚甲基膦酸 的重量百分比为23%。
6.权利要求3或4所述的阻垢剂，其特征在于，多氨基多醚基亚甲基膦酸 的重量百分比为10%。
7.权利要求5所述的阻垢剂，其特征在于，多氨基多醚基亚甲基膦酸的重 量百分比为10%。
8.权利要求6所述的阻垢剂，其特征在于，二乙烯三胺五亚甲基膦酸的重 量百分比为23%。
9.权利要求3所述的阻垢剂，其特征在于，羟基亚乙基二膦酸的重量百分 比为12%;二乙烯三胺五亚甲基膦酸的重量百分比为23%;多氨基多醚基亚甲 基膦酸的重量百分比为10%。
说明书
一种反渗透水处理系统的阻垢剂
技术领域
本发明涉及一种化工领域的水处理化学品，具体的涉及一种反渗透膜阻垢 剂。
背景技术
反渗透膜阻垢剂是用于反渗透水处理系统，防止污垢沉积在反渗透膜上影 响系统水处理工作的一类药剂。
反渗透在水处理领域已经有多年应用经验。反渗透出色的脱盐性能和去除 各种中小有机物的能力使得它成为水处理及废水回用的有力手段。但是反渗透 装置在运行过程中，由于其浓水侧极易受到沉积物的污染，如CaCO3、Ca3(PO4)2、 CaSO4、BaSO4、SrSO4、金属氧化物、硅垢生物粘泥等，大量污垢的沉积将会导 致反渗透膜寿命降低，从而需要进行更新，才能保证正常的水处理要求。反渗 透膜组件是反渗透系统最贵重的元件，使用适当，膜元件可以使用数年才更换 一次，如果膜表面结垢或粘附有沉积物，将会造成大量的能耗和频繁的清洗， 甚至更换新的膜组件，这将直接导致水处理综合成本的升高。因此，进水加专 用阻垢剂是保障反渗透系统稳定运行的重要前提条件。
最初用于反渗透过程的阻垢剂是三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，由于易水解为 磷酸盐，磷含量高，对环境造成富营养化，现在大多已不采用。20世纪60年 代开发研制了有机膦酸盐类阻垢剂，70年代有了很大发展。它主要是通过减缓 晶体生长和晶格畸变这两种作用进行阻垢的，这两种作用的同时存在，使得这 类药剂也具有阈值效应。这类阻垢剂相对于聚磷酸盐来说磷浓度低，水解度小。
中国专利说明书200610007217.0(2006年7月26日公布)描述了一种阻 垢剂，系采用多氨基多醚基亚甲基磷酸、磺酸基的磷酸基羧酸共聚物、2-磷酸 基丁烷1、2、4三羧酸、聚马来酸酐和一种杀菌剂复配的阻垢剂。
以往的反渗透阻垢剂延用了在循环水方面的应用经验，采用无机聚磷酸盐， 有机磷酸或有机磷羧酸，有机磷酸酯，聚马来酸，聚丙烯酸或其盐类。由于膜 法水处理过程与循环水有所区别，因此，反渗透过程需使用专用阻垢剂。
目前反渗透阻垢剂普遍对铁铝离子的分散阻垢能力低，虽然目前也有专门 的应对高铁铝离子水质的反渗透阻垢剂，但投加量大，不经济。因此本领域迫 切需要开发综合性能较高，价格便宜的反渗透阻垢剂，以延长膜的清洗周期， 降低操作成本，延长膜的使用寿命。
本发明即是根据膜法水处理过程的应用特点，开发出的应用于超滤、纳滤 以及反渗透过程的阻垢剂配方。经过在反渗透系统的反复试验，效果良好，与 反渗透膜材料完全兼容。不仅对主要无机盐成垢离子具有高的阻垢性能，而且 对铁铝离子具有高的容忍度。成为一种综合性能优良的反渗透阻垢剂。
发明内容
本发明的目的就是开发一种综合性能较高的阻垢剂。
本发明阻垢剂可以有效控制反渗透水处理过程中碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、 硫酸锶、氟化钙等沉积污染膜表面，并对二氧化硅具有很好的分散作用，对铁 铝离子有很高的容忍度。克服了以往阻垢剂对碳酸钙和硫酸钙等阻垢效果好， 对铁离子容忍度低;而如果对铁铝离子容忍度高，则对碳酸钙和硫酸钙等阻垢性 能偏低的缺点，因此，本发明的阻垢剂为一种综合性能较高的阻垢剂。可延长 膜的清洗周期，降低操作成本，延长膜的使用寿命。可用于反渗透、纳滤和超 滤等膜法水处理系统中。
本发明提供一种阻垢剂，其特征在于它的组成为有机膦酸25～55%(重量 百分比)，其余为水。
优选的，上述有机膦酸选自羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二 胺四亚甲基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸等中 的三种或三种以上。
较佳的，本发明所述有机膦酸为下列组合：
羟基亚乙基二膦酸，重量百分比为10～25%;
二乙烯三胺五亚甲基膦酸，重量百分比为10～30%;
多氨基多醚基亚甲基膦酸，重量百分比为5～20%。
在一实施例中，羟基亚乙基二膦酸的比例为12%(重量百分比)。
在另一实施例中，二乙烯三胺五亚甲基膦酸的比例为23%(重量百分比)。
在另一实施例中，多氨基多醚基亚甲基膦酸的比例为10%(重量百分比)。
最佳的，本发明阻垢剂中羟基亚乙基二膦酸的比例为12%(重量百分比); 二乙烯三胺五亚甲基膦酸的比例为23%(重量百分比);多氨基多醚基亚甲基膦 酸的比例为10%(重量百分比)，其余为水。
