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      一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑的制作方法

      文檔序號(hào):4854029閱讀:382來源:國(guó)知局
      一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于鹵水的環(huán)境友好型高效阻垢劑,該阻垢劑原料組成如下,均為重量百分比,聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)25~30%、木質(zhì)素磺酸鈉15~20%、蒸餾水50~60%,所述的聚環(huán)氧琥珀酸選用重均分子量為400~1500,固含量≥40%,在20℃時(shí)密度g/cm3≥1.28的聚環(huán)氧琥珀酸,所述的木質(zhì)素磺酸鈉含水量為3%~7%,還原物質(zhì)4~8%,水不溶物0.3~1.5%,pH值7.5~9,無機(jī)鹽(Na2SO4)2~5%,木質(zhì)素磺酸鹽45~60%,本發(fā)明的阻垢劑具有良好的抗高溫性和抗鹽性,在溫度為100℃,礦化度為400g/L時(shí)對(duì)鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率仍能達(dá)到90%以上。
      【專利說明】一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種適用于鹵水的環(huán)境友好型高效阻垢劑,屬于資源環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】?!颈尘凹夹g(shù)】
      [0002]據(jù)調(diào)查,黃河三角洲地區(qū)深層鹵水為Cl-Na型的原生鹵水,礦化度為50_336g/L,并且含有鈣、鎂、鋇、鍶及硫酸根等易結(jié)垢的離子。隨著地下地質(zhì)條件及其采提過程中溫度和壓力的變化,鹵水所含組分間會(huì)發(fā)生不同的析晶、成垢現(xiàn)象,從而降低管道的有效容積,導(dǎo)致產(chǎn)能下降。加入阻垢劑來抑制析晶、結(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生是解決這一問題的有效途徑之一。目前,在地下鹵水的開采領(lǐng)域,已開發(fā)了較多的阻垢劑,但這些阻垢劑大多含磷、含氮,難生物降解,容易對(duì)環(huán)境造成污染。在專利CN102795713A中,提到過用羥基亞乙基二膦酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、聚天冬氨酸和聚丙烯酸復(fù)配的阻垢劑,能較好地解決管道結(jié)垢堵塞的問題。在專利CN102030421A中,提到過用聚天冬氨酸和羥基乙叉二膦酸組成的復(fù)配阻垢劑,配方簡(jiǎn)單、阻垢效率高。這兩個(gè)專利中提到的阻垢劑中都含有磷和氮,這些磷和氮會(huì)隨著地下鹵水的開采加工最終排入到環(huán)境中,容易造成環(huán)境的二次污染。
      [0003]隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),綠色環(huán)境友好型阻垢劑的研發(fā)成為阻垢劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,對(duì)鹵水的阻垢效率達(dá)到了 90%以上 ,具有良好的抗高溫、抗鹽性,并且不含磷、不含氮、易生物降解,對(duì)環(huán)境友好。
      [0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
      [0006]一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,該阻垢劑原料組成如下,均為重量百分比,
      [0007]聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 25~30%
      [0008]木質(zhì)素磺酸鈉15~20%
      [0009]蒸餾水50~60%
      [0010]所述的聚環(huán)氧琥珀酸選用重均分子量為400~1500,固含量≥40%,在20°C時(shí)密度g/cm3 ≥ 1.28的聚環(huán)氧琥珀酸,所述的木質(zhì)素磺酸鈉含水量為3%~7%,還原物質(zhì)4~8%,水不溶物0.3~1.5%,pH值7.5~9,無機(jī)鹽(Na2SCM) 2~5%,木質(zhì)素磺酸鹽45~60%。
      [0011]本發(fā)明優(yōu)選的,一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成,
      [0012]聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 26~29%
      [0013]木質(zhì)素磺酸鈉16~19%
      [0014]蒸懼水52~58%。
      [0015]本發(fā)明優(yōu)選的,一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成,
      [0016]聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 26%
      [0017]木質(zhì)素磺酸鈉16%
      [0018]蒸餾水58%。
      [0019]本發(fā)明的聚環(huán)氧琥珀酸是一種無磷、無氮的新型環(huán)境友好型阻垢劑,阻垢性能好,并且具有一定的緩蝕作用,生物降解性能好,木質(zhì)素磺酸鈉是一種天然高分子聚合物,有良好的擴(kuò)散性能,能溶于任何硬度的水中,水溶液化學(xué)穩(wěn)定性好,可生物降解。
      [0020]上述本發(fā)明所述的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑的制備方法,包括步驟如下:室溫下,按配比將聚環(huán)氧琥珀酸和木質(zhì)素磺酸鈉加入蒸餾水中,攪拌混合均勻,反應(yīng)I~2h,定容,即得本發(fā)明的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑。
      [0021]本發(fā)明環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑適用pH為5.0~7.0,溫度為10~100°C,鹽度 30 ~400g/L。
      [0022]聚環(huán)氧琥珀酸對(duì)碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶都具有很好的阻垢效果,但抗鹽性并不十分理想。而木質(zhì)素磺酸鈉作為一種陰離子表面活性劑,具有很強(qiáng)的分散性,抗鹽性好,從而可以彌補(bǔ)聚環(huán)氧琥珀酸的不足。研究發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供的復(fù)配阻垢劑的各組分之間具有協(xié)同效應(yīng),對(duì)鹵水具有良好的阻垢作用,本發(fā)明提供的復(fù)配阻垢劑的對(duì)鹵水的阻垢作用優(yōu)于各組分單獨(dú)作用時(shí)的阻垢率,適用于任何礦化度的鹵水。
      [0023]本發(fā)明的有益效果是:
      [0024](I)本發(fā)明的的阻垢劑不含磷、不含氮;
      [0025](2)本發(fā)明的阻垢劑具有良好的生物降解性能;
      [0026](3)本發(fā)明的阻垢劑,對(duì)鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率均達(dá)到90%以上;
      [0027](4)本發(fā)明的阻垢劑具有良好的抗高溫性和抗鹽性,在溫度為100°C,礦化度為400g/L時(shí)對(duì)鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率仍能達(dá)到90%以上。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0028]圖1為不同溫度下本發(fā)明實(shí)施例2的阻垢劑對(duì)鹵水中鈉離子的阻垢率效果圖;
      [0029]圖2為不同溫度下本發(fā)明實(shí)施例2的阻垢劑對(duì)鹵水中鈣離子的阻垢率效果圖;
      [0030]圖3為不同溫度下本發(fā)明實(shí)施例2的阻垢劑對(duì)鹵水中鋇離子的阻垢率效果圖;
      [0031]圖4為不同溫度下本發(fā)明實(shí)施例2的阻垢劑對(duì)鹵水中鍶離子的阻垢率效果圖;
      【具體實(shí)施方式】
      [0032]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但不限于此。
      [0033]實(shí)施例中使用的原料聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)購(gòu)自山東泰和水處理有限公司,木質(zhì)素磺酸鈉購(gòu)自山東高唐利亞科技有限公司。
      [0034]阻垢率n(%)的計(jì)算:n-c^0
      [0035]式中,η為阻垢率,% ;
      [0036]Ce為待測(cè)平行 樣中易析晶、結(jié)垢離子濃度,mg/L,
      [0037]C0為待測(cè)空白樣易析晶、結(jié)垢離子濃度,mg/L ;[0038]Cb為初始易析晶、結(jié)垢離子濃度乘以理想濃縮倍數(shù)k
      [0039]理想濃縮倍數(shù)k =待測(cè)平行樣中Br-濃度/初始離子Br-濃度。
      [0040]實(shí)施例1
      [0041]一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成,
      [0042]聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 26%
      [0043]木質(zhì)素磺酸鈉16%。
      [0044]蒸餾水58%。
      [0045]將所提取的東營(yíng)市沙河街組4段永89#井的鹵水置于托盤中蒸發(fā)至干,將所得固體物磨是的細(xì)后保存于干燥器中,分別取80、160、240、320、400g固體物溶于IL蒸餾水中,這時(shí)所制得的鹵水的礦化度分別為80、160、240、320、400g/L,并依次標(biāo)記為1、2、3、4、5#樣。
      [0046]通過對(duì)采取的垢樣的分析以及鹵水中各主要成分濃度的測(cè)定,確定了易析晶結(jié)垢的離子為Na+、Ca2+、Ba2+、Sr2+。采用恒溫濃縮法測(cè)定復(fù)配阻垢劑的阻垢率。
      [0047]在溫度為80°C時(shí),分別在這5個(gè)樣品中加入本實(shí)施例的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,阻垢劑的投加量標(biāo)準(zhǔn)為每升鹵水中加入35mg的阻垢劑。并設(shè)置空白樣。當(dāng)濃縮倍數(shù)為1.1時(shí),此復(fù)配阻垢劑對(duì)各礦化度鹵水中鈉、鈣、鋇、鍶的阻垢率如表1。
      [0048]表1溫度為80°C時(shí),環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑對(duì)各礦化度鹵水的阻垢率
      [0049]
      【權(quán)利要求】
      1.一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,該阻垢劑原料組成如下,均為重量百分比, 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 25~30% 木質(zhì)素磺酸鈉15~20% 蒸懼水50~60% 所述的聚環(huán)氧琥珀酸選用重均分子量為400~1500,固含量>40%,在20°C時(shí)密度g/cm3≥1.28的聚環(huán)氧琥珀酸,所述的木質(zhì)素磺酸鈉含水量為3%~7%,還原物質(zhì)4~8%,水不溶物0.3~1.5 %,pH值7.5~9,無機(jī)鹽(Na2SCM) 2~5 %,木質(zhì)素磺酸鹽45~60 %。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,其特征在于,該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成, 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 26~29% 木質(zhì)素磺酸鈉16~19% 蒸懼水52~58%。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑,其特征在于,該阻垢劑是由以下重量百分比的原料組成, 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 26% 木質(zhì)素磺酸鈉16% 蒸餾水58%。
      4.權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑的制備方法,包括步驟如下:室溫下,按配比將聚環(huán)氧琥珀酸和木質(zhì)素磺酸鈉加入蒸餾水中,攪拌混合均勻,反應(yīng)I~2h,定容,即得本發(fā)明的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑。
      5.權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型高效鹵水阻垢劑的應(yīng)用,其特征在于,適用pH為5.0~7.0,溫度為10~100°C,鹽度30~400g/L。
      【文檔編號(hào)】C02F5/10GK103964590SQ201410209993
      【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
      【發(fā)明者】崔兆杰, 張?chǎng)? 邵倩倩, 劉麗萍 申請(qǐng)人:山東大學(xué)
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