全無磷預清洗預膜藥劑及清洗工藝的製作方法
2023-06-02 16:18:21 2
專利名稱：全無磷預清洗預膜藥劑及清洗工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於環保水處理領域，特別涉及清洗預膜水處理藥劑，另外本發明還涉及 清洗預膜工藝。
背景技術：
當前，在各個行業生產裝置、換熱器、管道的清洗和預膜所使用的都是含磷的水處 理藥劑，焦磷酸鉀(TKPP)是水處理中常用的預清洗、預膜的主要成分，但TKPP含磷，尤其 在清洗後的置換中，會向水體排放大量的的高磷值的清洗後的汙染水，直接導致出水嚴重 超標。現在，國家針對汙水的排放標準逐步提高，尤其是造成水體富營養化和重金屬的指標 已提到相當高的標準，例如對新建企業實行一級A標準，磷值(以P計)不大於0. 5ppm等， 當前的水處理清洗預膜藥劑是不能滿足新的排放標準要求的，因此，全無磷清洗預膜藥劑 和清洗工藝的應用就具有非常重要意義。
發明內容
本發明的目的是克服上述不足問題，提供一種全無磷清洗預膜藥劑，配伍合理，不 含磷，清洗預膜效果佳。本發明的另一目的是提供一種清洗工藝，工藝簡單，易於操作實施， 高效環保。本發明為實現上述目的所採用的技術方案是全無磷清洗預膜藥劑，主要包括獨 立包裝的雙組分，其中組分A是不含磷的絡合劑，組分B是不含磷的酸洗劑，雙組分A:B的 重量份比是10-30 :4-7。所述藥劑還包括獨立包裝的組分C，組分C是分散劑，三組分A:B :C的重量份比是 10-30 4-7 :10-15。所述絡合劑採用葡萄糖酸鈉；酸洗劑採用硼酸；分散劑採用聚合物分散劑馬來酸 酐或水解聚順丁烯二酸酐，對磷酸鈣、氧化鐵、懸浮物、粘泥等具有較好的分散作用。本發明全無磷清洗預膜藥劑的清洗工藝，按下述步驟進行 第一步化學清洗前準備
A.清洗預膜處理所需的藥劑運送到指定的投加地點；
B.旁濾器停止運行；
C.清洗前監測循環水的pH、電導率、鈣硬度、濁度、總鐵、總鹼度各一次。第二步化學清洗
A.開始衝擊式地投加氧化性殺菌劑OOppm，直到系統餘氯達到0.5-1. Oppm,維持自由 氯在0. 5-1. Omg/L約4小時，然後維持清洗期間的自由氯在0. 2-0. 5mg/L ；
B.當自由氯達到0.5mg/L時，在吸水池處，投加表面活性劑50ppm，非氧化性殺菌劑 50ppm。期間可能會有大量泡沫，可以適當投加消泡劑；
C.投加阻垢分散劑150ppm；
D.加硫酸將循環水的pH降至7.0左右；E.投加絡合劑葡萄糖酸鈉300ppm；
F.投加酸洗劑硼酸IOOppm；
G.加少量的硫酸迅速將循環水的pH調至5.5-6. 0之間；
H.掛入監測用的碳鋼，不鏽鋼和銅掛片；
循環清洗24小時左右，清洗期間每2小時監測循環水的pH值各一次，每4小時監測循 環水的電導率、濁度、總鐵各一次；每8小時分析循環水的鈣硬度和總鹼度各一次；清洗期 間嚴格控制系統中PH在控制範圍內，監測系統中濁度、電導率、鐵離子等變化趨勢，當系 統中的濁度和/或鐵的含量趨於穩定時，表示系統清洗結束。第三步清洗後水的置換
置換方式採用大補大排，儘量縮短置換時間，置換期間每8小時監測循環水的pH、電導 率、濁度、總鐵、鈣硬度、總鹼度各一次，當循環水濁度<20mg/L，總鐵<1. 5mg/L,表示系統 清洗置換結束。本發明藥劑是主要由雙組分葡萄糖酸鈉、硼酸組成，其中葡萄糖酸鈉作為一種 經典的有機酸，具有一定的螯和鐵離子的作用和緩蝕，同時，它不含磷且可生物降解。葡 萄糖酸鈉是一種多羥基羧酸鈉，又名五羥基已酸鈉，英文名稱SodiumGluconate，分子式 C6H11O7Na,分子量218. 14含量98%以上，性狀白色結晶顆粒或粉末。極易溶於水，略溶於灑 精，不溶於乙醚。葡萄糖酸鈉本身就具有優異的緩蝕阻垢作用，可用作鋼鐵表面清洗劑，具 有明顯的協調效應，緩蝕率隨溫度升高而增加，阻垢能力強，對鈣、鎂、鐵鹽具有很強的絡合 能力；同時作為清洗預膜藥劑可實現汙水排放達標達。硼酸為工業和民用中普便應用的一 種無機酸，並且，在目前的廢水排放中，對硼的排放濃度未見限制。硼酸可作為防鏽劑、 潤滑劑和熱氧化穩定劑，其也可實現汙水排放達標達，二組分合理配比應用，不僅保證清洗 預膜效果，而且不產生腐蝕。本發明是全無磷清洗預膜水處理藥劑及清洗工藝，該水處理藥劑可滿足當前國家 排放標準中關於總磷控制的要求，是環境友好型的新材料、新技術，本發明可廣泛應用於企 業生產裝置、換熱器、管道等的清洗和預膜，例如石油、石化、鋼鐵、電力、電子等工業循環冷 卻水系統的清洗和預膜。在達到對換熱器、管道清洗預膜效果後，排放的汙水不含磷，不會 由於集中排放而對水體造成汙染，同時又使經濟性得到滿足。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明並不局限於具體實施 例。實施例1
全無磷清洗預膜藥劑，主要包括獨立包裝的雙組分，其中組分A是不含磷的絡合劑，組 分B是不含磷的酸洗劑，雙組分A:B的重量份比是10-30 :4-7。其中組分A葡萄糖酸鈉的製備採用多相催化氧化法配製一定量的葡萄糖溶液加 入於四口燒瓶中，稱取適量催化劑加入到此燒瓶中，恆溫，向溶液中通入空氣，並不斷滴加 一定濃度的NaOH溶液來維持一定的pH值，反應後的溶液經冷卻、抽濾(催化劑回收)，濾液 減壓蒸餾濃縮、結晶，風乾後得到葡萄糖酸鈉晶體。組分B硼酸的製備則採用硫酸一步法該法是在一定溫度下用硫酸分解硼鎂礦石，使礦石中的B :0，以HBO的形式轉入液相中，然後在較高溫度下將殘渣和含硼酸的濾 液進行分離，控制濾液中HBO，和其他雜質的濃度，利用硼酸的溶解度隨溫度降低而減小 的性質，冷卻濾液使硼酸從液相中析出，分離得到硼酸產品。反應式為2Mg0 · B203+H20 +2H2S04 — 2H3B03+2MgS04。)
性能檢測對比試驗鑑於無磷排放的原則，本實驗，在對擬定的一些配方測定了 COD 後，確定了最終進行清洗效果評價的藥劑，並和傳統的焦磷酸鉀(TKPP)的配方進行了對 比。一、初步選定的配方的COD測定
表1為初步選定的配方和COD測定的結果。表1初步選定的配方的COD測定結果
權利要求
1.全無磷清洗預膜藥劑，其特徵是主要包括獨立包裝的雙組分，其中組分A是不含磷 的絡合劑，組分B是不含磷的酸洗劑，雙組分A:B的重量份比是10-30 :4-7。
2.根據權利要求1所述的全無磷清洗預膜藥劑，其特徵是藥劑還包括獨立包裝的組 分C,組分C是分散劑，三組分A:B =C的重量份比是10-30 4-7 :10_15。
3.根據權利要求1或2所述的全無磷清洗預膜藥劑，其特徵是絡合劑採用葡萄糖酸 鈉；酸洗劑採用硼酸。
4.根據權利要求2所述的全無磷清洗預膜藥劑，其特徵是分散劑採用聚合物分散劑， 對磷酸鈣、氧化鐵、懸浮物、粘泥等具有較好的分散作用，可採用的分散劑有馬來酸酐或水 解聚順丁烯二酸酐。
5.全無磷清洗預膜藥劑的清洗工藝，按下述步驟進行 第一步化學清洗前準備清洗預膜處理所需的藥劑運送到指定的投加地點； 旁濾器停止運行；清洗前監測循環水的PH、電導率、鈣硬度、濁度、總鐵、總鹼度各一次；第二步化學清洗開始衝擊式地投加氧化性殺菌劑lOOppm，直到系統餘氯達到0. 5-1. Oppm,維持自由氯 在0. 5-1. Omg/L約4小時，然後維持清洗期間的自由氯在0. 2-0. 5mg/L ；當自由氯達到0. 5mg/L時，在吸水池處，投加表面活性劑50ppm，非氧化性殺菌劑 50ppm，期間若有大量泡沫，適當投加消泡劑； 投加阻垢分散劑150ppm; 加硫酸將循環水的PH降至7. 0左右； 投加絡合劑葡萄糖酸鈉300ppm ； 投加酸洗劑硼酸IOOppm ；加少量的硫酸迅速將循環水的PH調至5. 5-6. 0之間； 掛入監測用的碳鋼，不鏽鋼和銅掛片；循環清洗M小時左右，清洗期間每2小時監測循環水的pH值各一次，每4小時監測循 環水的電導率、濁度、總鐵各一次；每8小時分析循環水的鈣硬度和總鹼度各一次；清洗期 間嚴格控制系統中PH在控制範圍內，監測系統中濁度、電導率、鐵離子等變化趨勢，當系 統中的濁度和/或鐵的含量趨於穩定時，表示系統清洗結束； 第三步清洗後水的置換置換方式採用大補大排，儘量縮短置換時間，置換期間每8小時監測循環水的pH、電導 率、濁度、總鐵、鈣硬度、總鹼度各一次，當循環水濁度<20mg/L，總鐵<1. 5mg/L,表示系統 清洗置換結束。
全文摘要
本發明屬於環保水處理領域。全無磷清洗預膜藥劑，主要包括獨立包裝的雙組分，其中組分A是不含磷的絡合劑，組分B是不含磷的酸洗劑，雙組分A:B的重量份比是10-304-7。本發明藥劑是主要由雙組分葡萄糖酸鈉、硼酸組成，其中葡萄糖酸鈉作為一種經典的有機酸，具有一定的螯合鐵離子的作用和緩蝕，同時，它不含磷且可生物降解，具有優異的緩蝕阻垢作用，同時作為清洗預膜藥劑可實現汙水排放達標。硼酸為工業和民用中普便應用的一種無機酸,並且,在目前的廢水排放中,對硼的排放濃度未見限制。硼酸可作為防鏽劑、潤滑劑和熱氧化穩定劑，其也可實現汙水排放達標，二組分合理配比應用，不僅保證清洗預膜效果，而且不產生腐蝕。
文檔編號C23G1/02GK102127773SQ20101058264
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者賈凱華 申請人:賈凱華