一种多功能无磷锅炉水处理剂及其制备方法与流程

本技术涉及锅炉水处理剂，尤其是涉及一种多功能无磷锅炉水处理剂及其制备方法。

背景技术：

1、锅炉是工业领域广泛应用的热交换设备，其是将燃料释放的热量传递给水形成高温蒸汽，然后供给下游设备使用。水质对锅炉的安全运行非常重要，最常见且危害最大的就是锅炉用水的结垢问题，尤其对于钙镁离子含量较高的硬水，对锅炉系统产生的危害极大，不仅会大大降低锅炉的传热效率，甚至造成管道堵塞、爆炸。因此，对进入锅炉系统的用水进行处理是保障锅炉系统安全运行的重要措施。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种多功能无磷锅炉水处理剂的制备方法。

2、本技术提供的一种多功能无磷锅炉水处理剂，是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种多功能无磷锅炉水处理剂，包括第一微孔膜和第二微孔膜，所述第一微孔膜内形成有供水体流通的第一微孔通道；所述第一微孔膜内填充有复合水处理剂；所述第一微孔膜位于所述第二微孔膜内部，所述第二微孔膜和第一微孔膜之间形成有填充层；所述填充层内填充有多功能填料；所述第一微孔通道的孔径小于多功能填料的粒径；位于所述填充层中的多功能填包覆于第一微孔膜外壁且位于第二微孔膜内部；所述第二微孔膜内形成有供水体流通的第二微孔通道，所述第二微孔通道的孔径小于多功能填料的粒径；在用于锅炉水处理过程中，多功能填料始终处于第一微孔膜和第二微孔膜之间。

4、本技术中不含磷元素具有良好的环保性能，且同时具有良好的阻垢、缓蚀的效果，可保障锅炉系统安全运行，符合当今锅炉水处理剂的环保发展大趋势。

5、优选的，所述第一微孔膜、所述第二微孔膜的膜厚均控制在0.10-0.25mm。

6、优选的，所述多功能填料包括碳酸钙、多孔沸石粉、活性炭、石英粉、硅藻土、活性碳纤维粉中的至少一种。

7、优选的，多功能填料是由碳酸钙、多孔沸石粉、硅藻土、活性碳纤维粉形成的多孔复合体；碳酸钙、多孔沸石粉、硅藻土、活性碳纤维粉质量比为(0.8-1):(0.8-1):(0.8-1):(0.2-0.5)。

8、通过采用上述技术方案，可吸附钙镁离子与复合水处理剂形成的固体渣状物，可提升制备的多功能无磷锅炉水处理剂的阻垢、缓蚀性能，保障锅炉系统安全运行。

9、优选的，所述多功能填料包括多孔复合体和固定连接于多孔复合体的氨基酸金属络合物，所述多孔复合体是由碳酸钙、多孔沸石粉、硅藻土、活性碳纤维粉制成；所述氨基酸金属络合物中的金属元素以化学键形式固定连接于多孔复合体；所述氨基酸金属络合物中氨基酸包括蒜氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸中一种或多种组合。

10、优选的，所述多孔复合体是由碳酸钙、多孔沸石粉、硅藻土、活性碳纤维粉以质量比1:1:0.8:0.2制成；所述氨基酸金属络合物中的金属元素为铁元素；所述氨基酸金属络合物中氨基酸是由蒜氨酸、天冬氨酸、甘氨酸以质量比(0.8-1):(0.8-1):(0.8-1)组成。

11、优选的，所述多功能填料的制备方法，包括以下步骤：

12、s1，多孔复合体的制备：按配比将碳酸钙、多孔沸石粉、硅藻土、活性碳纤维粉混合均匀后置于马弗炉中进行煅烧处理，温度80-120℃，煅烧时间8-24h，所得固体物进行研磨破碎处理，即可得到合适粒径的多孔复合体颗粒；

13、同时配置过渡金属配位体：将计量准确的氨基酸加入去离子水中搅拌均匀，所述氨基酸与去离子水的质量比为(3-6):100，然后至于50℃水浴加热，同时以400-600rpm转速搅拌直至氨基酸全部溶解，得氨基酸溶液，再将硫酸铁加入氨基酸溶液，所述硫酸铁中的铁含量等于氨基酸含量的0.8-1.2倍，在50℃水浴加热和以400-600rpm继续搅拌4-8h，让氨基酸与铁充分结合配位制得过渡金属配位体；

14、s2，s1中所得多孔复合体颗粒以5-10g/min加入至过渡金属配位体中，多孔复合体颗粒与过渡金属配位体的质量比(20-40):100，超声分散处理1-2h，然后以磁力搅拌12-24h，加去离子水充分洗涤至中性，过滤，在80-85℃下烘干8-12h，冷却至常温得固体物；

15、s3，s2中所得固体物在氩气氛围下，以4-6℃/min加热速度升温至180-220℃保温6-8h，所得固体产物置于行星球磨机中进行球磨处理，筛分处理即可得到合适粒径的多功能填料。

16、通过采用上述技术方案，不仅可赋予所制备的多功能无磷锅炉水处理剂良好的阻垢、缓蚀、环保性能，而且可有效对水体进行杀菌消毒处理，进一步保障锅炉系统安全运行。

17、优选的，所述复合水处理剂主要是由以下重量份的原料制成：10-20份的除垢剂、0.5-2份的d-异抗坏血酸钠、1-3份的1-氨基-4甲基哌嗪、1-3份的n,n-二羧酸氨基-2-羟基丙烷基磺酸钠、1-3份的3-丙烯酰胺基多巴胺，除垢剂是由n-甲基丙烯酰基甘氨酸、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸、丙烯酸羟丙酯制成的三元共聚物；所述第一微孔膜和第二微孔膜为热塑性聚烯烃膜，降低第一微孔膜和第二微孔膜与复合水处理剂出现化学反应的概率。

18、优选的，所述复合水处理剂主要是由以下重量份的原料制成：16-18份的除垢剂、1.2-1.6份的d-异抗坏血酸钠、2.0-2.6份的1-氨基-4甲基哌嗪、1.5-2.4份的n,n-二羧酸氨基-2-羟基丙烷基磺酸钠、2-3份的3-丙烯酰胺基多巴胺。

19、通过采用上述技术方案，赋予了多功能无磷锅炉水处理剂优良的阻垢、缓蚀性能。

20、本技术提供的一种多功能无磷锅炉水处理剂的制备方法，是通过以下方案得以实现的：

21、一种多功能无磷锅炉水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

22、步骤一，多功能填料和复合水处理剂的制备；

23、步骤二，以热塑性聚烯烃膜为第一微孔膜，采用洗衣凝珠自动包装机将制备的复合水处理剂包覆于第一微孔膜内制得粒径在8-16mm的半成品水处理颗粒制剂；

24、步骤三，步骤一中的多功能填料与水溶性胶水混合制成多功能填料膜层，采用制备的多功能填料膜层包覆于步骤二中所得半成品水处理颗粒制剂外壁，即可制得半成品；

25、步骤四，以热塑性聚烯烃膜为第二微孔膜，采用洗衣凝珠自动包装机将第二微孔膜包覆于半成品的外壁，即多功能填料膜层外壁，制得多功能无磷锅炉水处理剂。

26、本技术中提供的制备方法相对简单，实施难度相对较低，便于实现工业化批量制造。

27、优选的，所述步骤三中将步骤一中的多功能填料与水溶性胶水以质量比(0.8-0.9):(0.1-0.2)混合制成厚度为0.5-1.0mm的多功能填料膜层。

28、通过采用上述技术方案，可提升制备的多功能无磷锅炉水处理剂的阻垢、缓蚀性能。

29、综上所述，本技术具有以下优点：

30、1、本技术中不含磷元素具有良好的环保性能，且同时具有良好的阻垢、缓蚀的效果，可保障锅炉系统安全运行，符合当今锅炉水处理剂的环保发展大趋势。

31、2、本技术中自制的多功能填料不仅可赋予所制备的多功能无磷锅炉水处理剂良好的阻垢、缓蚀、环保性能，而且可有效对水体进行杀菌消毒处理，进一步保障锅炉系统安全运行。

32、3、本技术中提供的制备方法相对简单，实施难度相对较低，便于实现工业化批量制造。