【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于工業水處理，具體涉及一種適用于高硫酸鹽工況下的反滲透阻垢劑及其制備方法，特別是針對磷酸鐵生產廢水膜濃縮系統中的硫酸鈣的反滲透阻垢分散劑。
技術介紹
1、反滲透技術是一種膜分離過濾技術，其膜孔徑極小，在一定壓力驅動作用下，可以有效去除原水中的有機物、膠體、重金屬離子、細菌及病毒等雜質，達到水凈化的目的，其分離過程高效、環保、適用范圍廣。
2、近幾年隨著電動汽車行業的高速發展，磷酸鐵鋰正極材料的需求市場越來越大，對作為前驅體的磷酸鐵原料需求也隨之增加。以硫酸亞鐵為原料合成磷酸鐵的氨法磷酸鐵生產工藝因其產品純度高、性能穩定成為磷酸鐵的主流生產工藝，但其生產過程中會經過合成、水洗等生產工藝而產生大量高鹽廢水，為達到廢水的零排放及循環回用目的，多級反滲透膜分離濃縮技術廣泛應用于該類廢水處理當中。磷酸鐵生產過程中產生的母液和水洗水是含有不同濃度的鐵、錳、鈣、鎂等金屬離子、銨根離子、硫酸根離子、磷酸根離子的高鹽無機廢水，其中硫酸根含量高達50?g/l（詳見下表），隨著廢水經多級膜濃縮系統多次濃縮分離過程的進行，濃水側硫酸鹽含量越來越高，硫酸鈣的結垢趨勢也愈容易形成，反滲透膜表面也極易被無機鹽垢所污染，造成系統產水率逐漸降低，從而對整個生產工藝造成巨大影響。
3、表1?磷酸鐵生產廢水進膜濃縮系統的水質特性
4、
5、公開號為cn114772755a和cn107758882a的中國專利分別公開了一種耐高硫酸鹽反滲透阻垢劑及制備方法，能滿足高硫酸鹽水質的阻垢要求，但鈣離子和硫酸鹽濃度只能
6、目前，針對磷酸鐵生產廢水的特性，專門研發的反滲透阻垢劑比較少，而對于對磷酸鐵生產廢水的特性來說，硫酸鹽、磷酸鹽、銨根、鈣離子、含鹽量均很高，現有的硫酸鹽反滲透阻垢劑只適用于普通水質，不滿足高鹽水質的性能要求。
技術實現思路
1、針對上述現有技術中存在的問題，本專利技術提供了一種適用于高硫酸鹽工況下的反滲透阻垢劑及其制備方法，特別是針對磷酸鐵生產廢水膜濃縮系統中的硫酸鈣的反滲透阻垢分散劑。在處理硫酸根含量高達50g/l以上的磷酸鐵廢水時，具有優異的硫酸鹽阻垢效果，有效地避免了多級反滲透系統的結垢現象。
2、為實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、一種適用于高硫酸鹽工況下的反滲透阻垢劑，包含以下比例的原料：
4、反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物10-20份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸10-20份、乙二胺四甲叉膦酸鈉10-30份、氨基三亞甲基膦酸5-18份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.1-1份、超純水10-30份。
5、在一些優選的實施例中，所述的反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物18份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸18份、乙二胺四甲叉膦酸鈉15份、氨基三亞甲基膦酸10份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.5份、超純水13份。
6、所述二元共聚物利用順丁烯二酸酐、磺酸鹽自由基聚合制備。
7、所述的磺酸鹽選自烯丙基磺酸鈉、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、木質素磺酸鈉中的一種或多種。
8、所述二元共聚物的制備方法如下：
9、s1：順丁烯二酸酐和水混合后攪拌溶解；
10、s2：將乙二胺四乙酸鈉溶于水溶液滴加至s1中，攪拌并控制反應溶液ph值為4.0~4.5；
11、s3：滴加完后，再投加磺酸鹽，通入氮氣下，攪拌下升溫至60-100℃，
12、s4：反應完成后滴加過硫酸銨溶液，滴加結束后在75~85℃下保溫反應；
13、s5：反應結束后，降溫至常溫后過濾卸料，得到二元共聚物。
14、順丁烯二酸酐、乙二胺四乙酸鈉、磺酸鹽、過硫酸銨的質量比為1：0.1-0.5：1-2：0.1-0.4。
15、所述的適用于高硫酸鹽工況下的反滲透阻垢劑的制備方法，包含以下操作步驟：
16、s1：將乙二胺四甲叉膦酸鈉、氨基三亞甲基膦酸依次投加至水中，混合至混合均勻；
17、s3：將2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸和二元共聚物投加至s1中，反應攪拌1-2?h，再加入4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸，50-80℃下攪拌10-30min，過濾卸料，即得適用于高硫酸鹽工況下的反滲透阻垢劑。
18、本專利技術利用順丁烯二酸酐、磺酸鹽自由基聚合制備了一種新型的針對高硫酸鹽進水水質系統的二元共聚物；本專利技術的反滲透阻垢劑中進一步加入了4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸，在低投加濃度下能夠有效抑制反滲透膜濃水側硫酸鈣垢的形成，尤其是磷酸鐵生產廢水膜濃縮系統中具有很好的硫酸鈣阻垢效果；同時各組分原料具備對環境無害，可降解，屬于環保型反滲透藥劑。
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1.一種適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物10-20份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸10-20份、乙二胺四甲叉膦酸鈉10-30份、氨基三亞甲基膦酸5-18份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.1-1份、超純水10-30份。
2.根據權利要求1所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物18份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸18份、乙二胺四甲叉膦酸鈉15份、氨基三亞甲基膦酸10份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.5份、超純水13份。
3.根據權利要求1或2所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，所述二元共聚物利用順丁烯二酸酐、磺酸鹽自由基聚合制備。
4.根據權利要求3所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，磺酸鹽選自烯丙基磺酸鈉、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、木質素磺酸鈉中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的適用于磷酸
6.根據權利要求5所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，順丁烯二酸酐、乙二胺四乙酸鈉、磺酸鹽、過硫酸銨的質量比為1：0.1-0.5：1-2：0.1-0.4。
7.根據權利要求1-6任一項所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑的制備方法，其特征在于，包含以下操作步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物10-20份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸10-20份、乙二胺四甲叉膦酸鈉10-30份、氨基三亞甲基膦酸5-18份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.1-1份、超純水10-30份。
2.根據權利要求1所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，反滲透阻垢劑包括以下比例的原料：二元共聚物18份、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸18份、乙二胺四甲叉膦酸鈉15份、氨基三亞甲基膦酸10份、4,4′,4″-磷酰基三苯甲酸0.5份、超純水13份。
3.根據權利要求1或2所述的適用于磷酸鐵生產廢水處理的高硫酸鹽反滲透阻垢劑，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉超宇，鄭巍，李永剛，楊坤，王玉凡，梅江寧，劉舜，王宏勝，周國雄，陳燕，
申請(專利權)人：湖北興發環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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