專利名稱：一種復(fù)合阻垢劑、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合阻垢劑，具體涉及一種制鹽設(shè)備用的復(fù)合阻垢劑、其制備方 法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在制鹽生產(chǎn)中，制鹽主體設(shè)備蒸發(fā)罐、加熱室以及預(yù)熱器等管道結(jié)垢是困擾制鹽 行業(yè)等普遍問題，一旦制鹽設(shè)備及相關(guān)管道結(jié)垢就會降低設(shè)備及管道的有效容積，從而使 傳熱效率降低，惡化生產(chǎn)條件，產(chǎn)能下降，嚴重的結(jié)垢還將迫使生產(chǎn)停產(chǎn)，縮短有效生產(chǎn)時 間，降低設(shè)備壽命甚至損壞設(shè)備，增加原材料和能源的消耗。目前，通常采用的方法是不定期的停產(chǎn)進行清洗除垢，然而這必然也會產(chǎn)生不少 的影響，一方面致使有效生產(chǎn)時間減少，從而影響生產(chǎn)量；另一方面酸洗不當(dāng)還可能導(dǎo)致相 應(yīng)材質(zhì)的腐蝕。目前大多數(shù)井礦鹽鹵水為硫酸鈣型鹵水，在進入真空制鹽系統(tǒng)之前，需要采 用一定的處理方法對鹵水進行了凈化，除去鹵水中的Ca2+、Mg2+，由于鹵水中Ca2+、Mg2+等離 子不可能完全除盡，在商水蒸發(fā)濃縮時仍會富集在加熱室、蒸發(fā)罐以及預(yù)熱器等設(shè)備管道 內(nèi)壁形成致密堅固的碳酸鹽垢層，因此在刷罐或者清洗過程中都很難把垢層刷掉。目前，為防止制鹽系統(tǒng)及其設(shè)備、管道等結(jié)垢，采用的防垢措施有①重視蒸發(fā)設(shè) 備材質(zhì)的選擇；②鹵水凈化降低雜質(zhì)含量；③采用石膏晶種法防垢；④采用反循環(huán)蒸發(fā)設(shè) 備；⑤蒸發(fā)器加熱管塑料螺旋防垢；⑥超聲波防垢技術(shù)；⑦多相流防除垢以及新型阻垢劑 等?；谥汽}裝置已進行了材質(zhì)的優(yōu)選、鹵水的凈化、采用了石膏晶種法、反循環(huán)蒸發(fā)設(shè)備 的條件下，但仍未解決整個制鹽系統(tǒng)及設(shè)備、管道結(jié)垢的問題，超聲波防垢技術(shù)以及多相流 防除垢技術(shù)則多應(yīng)用于礦井內(nèi)的防除垢。對于新型阻垢劑的研究，目前也有一些報道。在制鹽過程中，由于采用石灰_芒硝_煙道氣法進行了鹵水處理，精鹵水堿性高， 在I效罐內(nèi)的蒸發(fā)溫度達130°c以上，因此選擇阻垢劑的要求必須具備以下條件(1)耐高溫，耐高pH值和耐鹽；(2)在整個真空制鹽過程中，所選用的材料不易起泡；(3)根據(jù)實際生產(chǎn)要求，盡量選用新型環(huán)境友好型阻垢劑；(4)配方中的藥劑相互間有較好的協(xié)同效應(yīng)。專利名稱為《一種復(fù)合阻垢劑》、專利申請?zhí)枮?00910224621. 7的中國專利公開 了一種適用于高硬高堿工業(yè)循環(huán)水的復(fù)合阻垢劑，該阻垢劑由HEDP (即羥基乙叉二磷酸)、 聚天冬氨酸、聚馬來酸酐、聚丙烯酸分散劑等組成。其中聚丙烯酸分散劑可以是聚丙烯酸三 元分散劑中的一種或幾種，也可以是四元分散劑中的一種或幾種，使用過程中碳酸鈣的生 成率極低，尤其適合高硬高堿的循環(huán)水處理，但是，這種復(fù)合阻垢劑，對于制鹽設(shè)備，尤其對 于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備的阻垢效果不佳，經(jīng)過申請人測試，采用該專利所公開的復(fù)合 阻垢劑，對于制鹽設(shè)備，尤其對于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備的阻垢效率低于85% ；同時，該 阻垢劑的配方較為復(fù)雜，用于制鹽設(shè)備，尤其用于芒硝型鹵水真空制鹽系統(tǒng)及裝置時的阻 垢成本也較高，而且該阻垢劑的配方適用于高硬高堿工業(yè)循環(huán)水中，不具有好的耐鹽性，而本發(fā)明的阻垢劑配方專門針對制鹽系統(tǒng)及設(shè)備，耐鹽性好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對上述問題，提出一種配方簡單、阻垢效率高、成本較低的適 用于制鹽設(shè)備，尤其適用于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備阻垢的新型復(fù)合阻垢劑。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種復(fù)合阻垢劑，由聚天冬氨酸和羥基 乙叉二膦酸組成。作為優(yōu)選所述聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸的質(zhì)量比為1 20 1 1。作為優(yōu)選所述聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸的質(zhì)量比為1 3。這種復(fù)合阻垢劑的制備方法按照配比，將聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸混合后， 調(diào)節(jié)PH至1 5，并攪拌均勻，即得。這種復(fù)合阻垢劑應(yīng)用于制鹽設(shè)備。作為優(yōu)選該復(fù)合阻垢劑應(yīng)用于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備。作為優(yōu)選該復(fù)合阻垢劑應(yīng)用時，在精鹵水中的添加量5 25mg/L，其中，精鹵水， 為原鹵經(jīng)過凈化處理里面的鈣鎂離子后的鹵水。本發(fā)明使用的羥基乙叉二膦酸是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多 種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250°C下仍能起到良好的緩蝕 阻垢作用，在高PH下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化 性能較其它有機膦酸(鹽)好。可與水中金屬離子，尤其是鈣離子形成六元環(huán)螯合物，因而 具較好的阻垢效果并具明顯的溶限效應(yīng)。本發(fā)明使用的聚天冬氨酸，聚天冬氨酸(PASP)屬于聚氨基酸中的一類。聚天冬氨 酸因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對環(huán)境無害的 水和二氧化碳。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型化學(xué)品。聚天冬氨酸用途 廣泛，作為水處理劑，它的主要作用是阻垢或分散，兼有緩蝕作用，可有效防止金屬設(shè)備的 腐蝕。以上兩種阻垢劑，單獨應(yīng)用于制鹽設(shè)備，尤其是芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備阻垢時， 效果都不太好。發(fā)明人經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)聚天冬氨酸與有機磷系緩蝕阻垢劑有著較好的協(xié)同作 用，尤其是與羥基乙叉二膦酸有著更為優(yōu)異的協(xié)同阻垢和緩蝕作用。本發(fā)明根據(jù)阻垢劑的 阻垢原理以及分散阻垢劑與緩蝕阻垢劑的協(xié)同作用，并考慮了綜合成本等方面的因素，選 擇了羥基乙叉二膦酸(HEDP)和聚天冬氨酸，并按一定比例進行混合，得到了二元復(fù)合阻垢 劑，其對碳酸鈣等結(jié)垢物質(zhì)的阻垢效果比單一組分阻垢劑的阻垢效果更好。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的二元復(fù)合阻垢劑為HEDP(即羥基乙叉二膦酸)和 聚天冬氨酸兩種組分，在靜態(tài)試驗過程中，HEDP有很強的絡(luò)合能力，將凈化后鹵水中的鈣鎂 離子絡(luò)合，從而使碳酸鈣以及碳酸鎂等的生成率大大降低；聚天冬氨酸也具有較強分散作 用，對已經(jīng)形成的碳酸鈣或者碳酸鎂分子間有著分散作用，已達到阻止分子與分子相互接 觸的目的，在整個真空制鹽過程中，聚天冬氨酸能做到一定程度的降解，在母液中不累積。 該配方簡單適用，并且能有效阻止真空制鹽設(shè)備的結(jié)垢，同時還具有緩蝕作用，在一定程度 上能有效防止設(shè)備管道等的腐蝕。采用該發(fā)明配方對真空制鹽系統(tǒng)及設(shè)備的處理成本很低，僅為0. 47元/噸鹽左右，既為企業(yè)較大的降低了處理成本，同時也能達到節(jié)能降耗的目 的；適用于高鹽(氯化鈉)含量的井礦鹽真空制鹽設(shè)備，特別適用于采用石灰一芒硝一煙道 氣法，或者其它凈化方法處理鹵水后的芒硝型鹵水制鹽設(shè)備。
本發(fā)明解決了芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備結(jié)垢而導(dǎo)致傳熱效率低的問題；本發(fā)明 中的兩組分具有很好的阻垢協(xié)同效應(yīng)，兩者按照一定比例組成的配方比單一組分的阻垢效 果好，也比現(xiàn)有的復(fù)合阻垢劑效果好，用于制鹽設(shè)備，尤其應(yīng)用于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備 時，阻垢率可達94%以上。
本發(fā)明的二元復(fù)合阻垢劑適用于芒硝型鹵水的真空制鹽系統(tǒng)和設(shè)備，與其它阻垢 劑相比較，其適用范圍得到了進一步的拓寬。其技術(shù)效果與目前各行業(yè)阻垢劑以及單一組 分的阻垢劑技術(shù)效果相比較，具有如下優(yōu)越性，見表1、表2。
表1本發(fā)明復(fù)合阻垢劑與專利申請?zhí)枮?00910224621. 7的阻垢劑比較
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合阻垢劑，其特征在于由聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻垢劑，其特征在于所述聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦 酸的質(zhì)量比為(1 20) (1 1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合阻垢劑，其特征在于所述聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦 酸的質(zhì)量比為1 3。
4.權(quán)利要求1至3任意一項所述的復(fù)合阻垢劑的制備方法，其特征在于按照配比，將 聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸混合后，調(diào)節(jié)PH至1 5，并攪拌均勻，即得。
5.權(quán)利要求1至3任意一項所述的復(fù)合阻垢劑的應(yīng)用，其特征在于該復(fù)合阻垢劑應(yīng) 用于制鹽設(shè)備。
6.權(quán)利要求5所述的復(fù)合阻垢劑的應(yīng)用，其特征在于該復(fù)合阻垢劑應(yīng)用于芒硝型鹵 水真空制鹽設(shè)備。
7.權(quán)利要求6所述的復(fù)合阻垢劑的應(yīng)用，其特征在于該復(fù)合阻垢劑應(yīng)用時，在精鹵水 中的添加量5 25mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合阻垢劑，由聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸組成，聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸的質(zhì)量比為1∶20～1∶1，按照配比，將聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸混合后，調(diào)節(jié)pH至1～5，并攪拌均勻，即得；這種復(fù)合阻垢劑應(yīng)用于制鹽設(shè)備，尤其適用于芒硝型鹵水真空制鹽設(shè)備；應(yīng)用時，在精鹵水中的添加量5～25mg/L；本發(fā)明的二元復(fù)合阻垢劑具有良好的阻垢效果和緩蝕效果，從而能有效阻止因芒硝型鹵水中的鈣、鎂離子的不斷富集而導(dǎo)致制鹽系統(tǒng)及設(shè)備的結(jié)垢，阻垢率達94％以上，使用時配制簡單，操作方便，成本也相對較低，因此也具有很好的實用性和使用價值。
文檔編號C02F5/14GK102030421SQ20101052647
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者劉昌輝, 徐夷, 李波, 李紅衛(wèi), 李靜 申請人:四川久大制鹽有限責(zé)任公司, 自貢市輕工業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司