灰水阻垢分散剂及其应用 【技术领域】
本发明涉及阻垢分散剂领域, 特别的是涉及一种灰水阻垢分散剂及其应用。背景技术
水煤浆气化, 造气工艺中灰水处理工艺一般包括 : 冷却黑水、 热量回收、 溶解气体 脱除、 渣水分离和水循环使用。由于灰水具有高压、 高温、 高浊度、 高硬度等特点, 因此它在 运行过程中, 悬浮物的沉积、 结垢、 腐蚀等现象经常发生, 严重影响设备的正常运行。发明内容
针对现有技术中存在的一些问题, 本发明的目的之一在于 : 提供一种能够有效减 缓灰水结垢, 延长生产周期, 降低污水排放量的灰水阻垢分散剂 ; 本发明的另一目的在于 : 提供该灰水阻垢分散剂的应用。
为实现上述目的, 本发明采用如下技术方案实现 :
灰水阻垢分散剂, 按重量百分比计, 由 60 ~ 65%的多元共聚物、 5 ~ 10%的缓蚀 剂、 7 ~ 10%的膦酸盐及 15 ~ 20%的水制得 ;
所述的多元共聚物选用 : 丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元聚 合物 ;
所述的缓蚀剂选用 : 咪唑啉衍生物 ;
所述的膦酸盐选用 : 羟基乙叉二膦酸盐。
所述的丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元聚合物为以质量比 计: 丙烯酸∶丙烯酸酯∶ 2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸为 4 ∶ 0.5 ∶ 1.8 ~ 2.0 ;
采用上述配比的丙烯酸、 丙烯酸酯、 2- 丙烯酰胺基及甲基丙磺酸在反应温度为 79 ~ 81℃的条件下聚合。
所述的丙烯酸酯为丙烯酸羟丙酯。
如上所述的灰水阻垢分散剂的应用, 适用于德士古气化工艺灰水处理中。
上述技术方案中, 所述的咪唑啉衍生物缓蚀剂为外购, 但在外购时必须满足如下 质量指标 :
项目 活性物含量 缓蚀率 密度 20℃ 闪点 指标 ≥ 95% ≥ 98% 0.95 ~ 1.02g/cm3 ≥ 80℃≤ -10℃ 任意比例溶于水上述的丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元共聚物必须满足一下 质量指标 :指标项目 密度 (20℃ )g/ml pH(10g/l 水溶液 ) 固体含量% 游离单体 ( 以 CH2 = CH-COOH 计 ) 含量% 内控值 1.1 ~ 1.2 3.5 ~ 4.5 ≥ 30 ≤ 0.3
本发明的有益效果在于 :
1、 本发明阻垢分散剂它含有多个官能基团 : 强酸基 ( 磺酸基 )、 弱酸基 ( 羧酸基 )、 非离子性官能基团, 其中弱酸基对悬浮颗粒表面仅有微弱的吸附力并且保留部分的分散作 用。而其中的强酸基对悬浮颗粒表面仅有微弱的吸附力, 其所带的负电荷对带有相同负电 荷的悬浮颗粒具有排斥力, 此排斥力阻止了悬浮颗粒凝结成大颗粒而沉积。非离子性官能 基团不但对悬浮颗粒表面有较强的吸引力, 还可以对悬浮颗粒产生排斥作用以防止其沉 积。因此本发明可在任何操作条件下分散大部分的沉积物, 有效解决德士古水煤浆气化工 艺中灰水系统结垢问题。
2、 本发明由于能够有效减缓灰水结垢、 腐蚀对生产的影响, 因此, 延长了生产设备 的运行周期。
3、 本发明由于具有较高的分散和阻垢能力, 因此, 能够减少污水排放提高灰水的 重复利用率, 节约水源。
具体实施方式
下面通过具体实施方式, 对本发明做详细的描述 :
实施例 1
灰水阻垢分散剂, 按重量百分比计, 由 62%的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺 基 - 甲基丙磺酸多元共聚物、 8%的咪唑啉衍生物、 10%的羟基乙叉二膦酸盐及 20%的水制 得;
所述的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元聚合物为以质量 比计 : 丙烯酸∶丙烯酸羟丙酯∶ 2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸为 4 ∶ 0.5 ∶ 1.8, 采用上述 配比的丙烯酸、 丙烯酸羟丙酯、 2- 丙烯酰胺基及甲基丙磺酸在反应温度为 79℃的条件下聚 合。
上述技术方案中, 所述的咪唑啉衍生物缓蚀剂为外购, 但在外购时必须满足如下 质量指标 :指标 98% 98% 1.1g/cm3 95℃ -15℃ 任意比例溶于水活性物含量 缓蚀率 密度 20℃ 闪点 凝点 溶解性
指标项目 密度 (20℃ )g/ml pH(10g/l 水溶液 ) 固体含量%上述的丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元共聚物必须满足一下 质量指标 :内控值 1.130 4.0 33.0 0.1游离单体 ( 以 CH2 = CH-COOH 计 ) 含量%
如上所述的灰水阻垢分散剂, 其适用于德士古气化工艺灰水处理中。
实施例 2
灰水阻垢分散剂, 按重量百分比计, 由 65%的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺 基 - 甲基丙磺酸多元共聚物、 6%的咪唑啉衍生物、 9%的羟基乙叉二膦酸盐及 20%的水制 得;
所述的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元聚合物为以质量 比计 : 丙烯酸∶丙烯酸羟丙酯∶ 2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸为 4 ∶ 0.5 ∶ 1.9, 采用上述 配比的丙烯酸、 丙烯酸羟丙酯、 2- 丙烯酰胺基及甲基丙磺酸在反应温度为 80℃的条件下聚 合。
上述技术方案中, 所述的咪唑啉衍生物缓蚀剂为外购, 但在外购时必须满足如下 质量指标 :
项目 活性物含量 指标 98%98% 1.1g/cm3 95℃ -15℃ 任意比例溶于水上述的丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元共聚物必须满足一下 质量指标 :内控值 1.130 4.0 33.0 0.1游离单体 ( 以 CH2 = CH-COOH 计 ) 含量%
如上所述的灰水阻垢分散剂, 其适用于德士古气化工艺灰水处理中。
实施例 3
灰水阻垢分散剂, 按重量百分比计, 由 65%的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺 基 - 甲基丙磺酸多元共聚物、 10%的咪唑啉衍生物、 10%的羟基乙叉二膦酸盐及 15%的水 制得 ;
所述的丙烯酸 - 丙烯酸羟丙酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元聚合物为以质量 比计 : 丙烯酸∶丙烯酸羟丙酯∶ 2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸为 4 ∶ 0.5 ∶ 1.9, 采用上述 配比的丙烯酸、 丙烯酸羟丙酯、 2- 丙烯酰胺基及甲基丙磺酸在反应温度为 80℃的条件下聚 合。
上述技术方案中, 所述的咪唑啉衍生物缓蚀剂为外购, 但在外购时必须满足如下 质量指标 :
项目 活性物含量 缓蚀率 密度 20℃ 指标 98% 98% 1.1g/cm395℃ -15℃ 任意比例溶于水上述的丙烯酸 - 丙烯酸酯 -2- 丙烯酰胺基 - 甲基丙磺酸多元共聚物必须满足一下 质量指标 :内控值 1.130 4.0 33.0 0.1游离单体 ( 以 CH2 = CH-COOH 计 ) 含量%
如上所述的灰水阻垢分散剂, 其适用于德士古气化工艺灰水处理中。7