专利名称:一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂的制作方法
技术领域:
本发明属于工业水处理技术领域,具体涉及一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合 物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂。
背景技术:
在工业水处理领域中,原水通常含有大量的碱土金属阳离子如Ca2+、Mg2+、Ba2+等 和阴离子基团如co33-,SO42-和PO43-等,以及可溶性的二氧化硅。在一定条件(如蒸发,浓 缩等)下,这些阳离子和阴离子极易结合形成CaC03、CaS04、BaS04、Ca3(PO4)等无机盐垢,二 氧化硅会聚合形成不溶性的胶体二氧化硅垢,这些垢沉积于水处理管道和设备表面造成危 害。而二氧化硅垢不同于无机盐垢,二氧化硅垢一旦形成,就很难除去。在自然界中,硅元素常常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。二氧化硅又分为结晶 型SiO2和无定型Si02。结晶型二氧化硅溶解度< 6mg · L—1,无定型二氧化硅的溶解度在中 性pH和25°C时为120mg · L—1。硅酸盐除钠、钾等碱金属的硅酸盐可溶性外,其余都不溶。天然水中溶解性二氧化硅来源于矿石和岩石的风化,二氧化硅含量通常 < 40mg .L—1,但有些地区高达40 180mg .L—1。二氧化硅和硅酸盐在水中的溶解主要是由 于Si-O-Si键的水解,形成正硅酸Si (OH)4而释放到水中。SiO2是正硅酸的酸酐。正硅酸 H4SiO4是一种弱酸,其电离常数PKa1 = 9. 5,说明在pH为9. 5时,有50%的硅酸发生电离。 pH7 9时,H4SiO4电离很少,SiO2基本是以未离解的H4SiO4形式存在,虽然H4SiO4可以发 生聚合反应,但在二氧化硅饱和溶液中,二聚体的其含量< 5%。在pH> 9,H4SiO4逐渐分 解为水溶性较好的正硅酸离子(H3SiO4-),此时SiO2是以H3SiO4-的形式存在,溶解度度明显 提高。二氧化硅的溶解度强烈依赖于温度和pH,通常二氧化硅在水中的溶解度是指无定型 二氧化硅,25°C时,不同pH下的溶解度见表1。表125°C时,不同pH条件下SiO2的溶解度
权利要求
一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂,其特征在于所述复合阻垢剂由树枝状聚合物、聚环氧琥珀酸钠和水组成,其组分的重量百分比为组分 重量百分比wt%树枝状聚合物25~30聚环氧琥珀酸钠 10~15其余为水,其总重量满足100%。
2.根据权利要求1所述的复合阻垢剂,其特征在于所述树枝状聚合物为基于乙二胺核 的聚酰胺_胺树枝状聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的复合阻垢剂,其特征在于所述树枝状聚合物为聚酰 胺-胺中0 2代的聚合物中的任意一种,具有如下结构式
4.根据权利要求1所述的复合剂阻垢剂,其特征在于所述聚环氧琥珀酸钠具有如下结 构式
全文摘要
本发明属于工业水处理技术领域,具体涉及一种抑制水中硅垢沉积的树枝状聚合物和聚环氧琥珀酸钠复合阻垢剂。本发明的复合阻垢剂由树枝状聚合物、聚环氧琥珀酸钠复配而成。本发明的复合阻垢剂所用的树枝状聚合物具体为聚酰胺-胺型聚合物中的0~2代产品,具有明显的阻止水中二氧化硅垢沉积的性能。本发明的复合阻垢剂所用的聚环氧琥珀酸钠能明显提高聚酰胺胺的阻二氧化硅垢的性能,并能有效地分散聚酰胺胺在阻二氧化硅垢的同时所产生的白色絮状物。本发明的复合阻垢剂,能有效地阻止二氧化硅垢的沉积,复配容易,不含磷,生物可降解,可以减少水体富营养化污染,有利于环境保护。
文档编号C02F5/10GK101973643SQ20101029401
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者张冰如, 李风亭 申请人:同济大学