專利名稱：一種阻垢緩蝕劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理劑領(lǐng)域，具體涉及一種阻垢緩蝕劑。
背景技術(shù)：
目前市場上常用的磷酸鹽阻垢劑、緩蝕劑有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸三鈉等磷酸鹽，它們均為粉狀，且都易溶于水，在進行水處理時要先溶解成水溶液，然后再加入水中進行水處理，操作復(fù)雜，加藥量不好控制，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種阻垢緩蝕劑，其在進行飲用水、工業(yè)循環(huán)水的處理時操作簡單， 加藥量容易控制，使用方便；為此，本發(fā)明還公開了該阻垢緩蝕劑的制備方法。本發(fā)明所述阻垢緩蝕劑的分子式是CaO .HiNa2O · IiP2O5，其中，m為1.5-2. 5，η為 2 · 5 3 · 5 ο本發(fā)明還提供該阻垢緩蝕劑的制備方法，步驟如下
(1)將磷酸溶液與氫氧化鈉溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后在混合液中加入碳酸鈣溶液進行反應(yīng)；
(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物添加到溫度為400-500°C的池爐中，持續(xù)升溫到 800-1700°C，產(chǎn)物熔融后從爐內(nèi)流出，經(jīng)過冷卻處理得到阻垢緩蝕劑。優(yōu)選地，所述步驟(1)中磷酸與氫氧化鈉與碳酸鈣的摩爾比為5-7 3-5 1。最優(yōu)選地，所述步驟(1)中磷酸與氫氧化鈉與碳酸鈣的摩爾比為6:4:1。優(yōu)選地，所述步驟(2)中冷卻處理方法為將熔融狀態(tài)的產(chǎn)物在制片冷卻器上進行制片和冷卻，再經(jīng)破碎、篩分得到顆粒狀的阻垢緩蝕劑。最優(yōu)選地，所述顆粒狀阻垢緩蝕劑的直徑為3-25mm。更優(yōu)選地，所述制片冷卻器的運行速度是0. 01m/s-0. 02m/s。優(yōu)選地，所述步驟(2)中冷卻處理方法為將熔融狀態(tài)的產(chǎn)物流入球形模具內(nèi)，冷卻、脫模、篩選，得到球狀的阻垢緩蝕劑。最優(yōu)選地，所述球狀阻垢緩蝕劑的球體直徑為14. 5-25. 5mm。本發(fā)明公開的阻垢緩蝕劑是顆粒狀或球狀固體，其在水中每天的溶解速度是 0. 2-1%(質(zhì)量百分比)，當m=2,n=3時溶解速度是0. 2%，當m=2. 2,n=2. 8時溶解速度是0. 5%， 當m=2. 5，n=2. 5時溶解速度是1%。用戶只需每隔3個月左右添加一次已消耗掉的阻垢緩蝕劑就可以，操作簡單；使用時將阻垢緩蝕劑加入加藥罐中，需要處理的水從阻垢緩蝕劑中勻速流過，就可以達到水處理的目的，該阻垢緩蝕劑在家庭中使用量為1-3PPM，在工業(yè)水處理中用量為5-9PPM，加藥量能夠精確控制，使用方便；本發(fā)明公開的阻垢緩蝕劑在水中能與鈣、鎂等金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合、螯合反應(yīng)，阻止了鈣、鎂水垢的形成；同時它還能與水中的溶解氧腐蝕的鐵離子生成致密的聚磷酸鈣鐵沉淀在金屬設(shè)備或管道上形成一層保護膜，阻止了水中溶解氧對設(shè)備和管道的腐蝕。
具體實施例方式下述實施例中的實驗方法和所用的試劑，如無特別說明，均為常規(guī)方法和常規(guī)試劑。實施例1
將6mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將4mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸韓，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)90分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為400°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到1700°C并恒溫至池爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)，此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物在制片冷卻器上制片、冷卻，制片冷卻器的運行速度約為0. Olm/s，使在制片冷卻器上的阻垢緩蝕劑能迅速從液態(tài)變成固態(tài)并有一定的厚度；再經(jīng)破碎、篩分出3-25mm的顆粒，得到顆粒狀的阻垢緩蝕劑。實施例2:
將6mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將4mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸韓，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)90分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為400°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到1700°C并恒溫至池爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)，此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物流入球形模具內(nèi)， 冷卻、脫模、篩選直徑為14. 5-25. 5mm的球狀產(chǎn)物，得到球狀的阻垢緩蝕劑。實施例3
將5mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將3mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸鈣，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)100分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為450°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到800°C并恒溫至池爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)， 此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物在制片冷卻器上制片、 冷卻，制片冷卻器的運行速度約為0. 15m/s，使在制片冷卻器上的阻垢緩蝕劑能迅速從液態(tài)變成固態(tài)并有一定的厚度；再經(jīng)破碎、篩分出3-25mm的顆粒，得到顆粒狀的阻垢緩蝕劑。
實施例4
將5mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將3mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸鈣，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)100分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為450°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到SOOtlC并恒溫至池爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)， 此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物流入球形模具內(nèi)，冷卻、脫模、篩選直徑為14. 5-25. 5mm的球狀產(chǎn)物，得到球狀的阻垢緩蝕劑。實施例5
將7mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將5mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)60分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸鈣，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)120分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為500°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到1200 并恒溫至池爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)，此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物在制片冷卻器上制片、冷卻，制片冷卻器的運行速度約為0. 02m/s，使在制片冷卻器上的阻垢緩蝕劑能迅速從液態(tài)變成固態(tài)并有一定的厚度；再經(jīng)破碎、篩分出3-25mm的顆粒，得到顆粒狀的阻垢緩蝕劑。實施例6
將7mol的磷酸勻速加入中和鍋內(nèi)，將5mol的氫氧化鈉勻速緩慢加入并不斷攪拌，勻速緩慢加入可以防止因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致中和鍋內(nèi)液體飛濺傷人，反應(yīng)60分鐘，反應(yīng)完全后在混合液中勻速緩慢加入Imol碳酸鈣，并不斷攪拌混合液，反應(yīng)120分鐘，得到中間產(chǎn)物，將中間產(chǎn)物打入高位槽待用。將高位槽中的中間產(chǎn)物勻速緩慢加入到溫度為500°C的池爐中，勻速緩慢加入可以防止因中間產(chǎn)物在池爐中急劇升溫而引起中間產(chǎn)物爆炸傷人；在向池爐內(nèi)加入中間產(chǎn)物的同時開始對池爐升溫，將池爐內(nèi)溫度升到1200 并恒溫至爐內(nèi)中間產(chǎn)物變成熔融狀態(tài)， 此時中間產(chǎn)物已經(jīng)聚合完成，將中間產(chǎn)物從爐內(nèi)卸出；將卸出的產(chǎn)物流入球形模具內(nèi)，冷卻、脫模、篩選直徑為14. 5-25. 5mm的球狀產(chǎn)物，得到球狀的阻垢緩蝕劑。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種阻垢緩蝕劑,其分子式是CaO · IIiNa2O · ηΡ205，其中 m=l. 5-2. 5，n=2. 5-3. 5。
2.—種權(quán)利要求1所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于該方法是按照以下步驟進行的(1)將磷酸溶液與氫氧化鈉溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后在混合液中加入碳酸鈣溶液進行反應(yīng)；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物添加到溫度為400-500°C的池爐中，持續(xù)升溫到 800-1700°C，產(chǎn)物熔融后從爐內(nèi)流出，經(jīng)過冷卻處理得到阻垢緩蝕劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中磷酸與氫氧化鈉與碳酸鈣的摩爾比為5-7:3-5 :1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中磷酸與氫氧化鈉與碳酸鈣的摩爾比為6:4:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中冷卻處理方法為將熔融狀態(tài)的產(chǎn)物在制片冷卻器上進行制片和冷卻，再經(jīng)破碎、篩分得到顆粒狀的阻垢緩蝕劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述顆粒狀阻垢緩蝕劑的直徑為3-25mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述制片冷卻器的運行速度是 0. 01m/s-0. 02m/so
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中冷卻處理方法為將熔融狀態(tài)的產(chǎn)物流入球形模具內(nèi)，冷卻、脫模、篩選，得到球狀的阻垢緩蝕劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻垢緩蝕劑的制備方法，其特征在于所述球狀阻垢緩蝕劑的球體直徑為14. 5-25. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于水處理劑領(lǐng)域，具體涉及一種阻垢緩蝕劑。該阻垢緩蝕劑的分子式是CaO·mNa2O·nP2O5，其中m=1.5-2.5，n=2.5-3.5。本發(fā)明還涉及該阻垢緩蝕劑的制備方法。該方法采用以下步驟(1)將磷酸溶液與氫氧化鈉溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后在混合液中加入碳酸鈣溶液進行反應(yīng)；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物添加到溫度為400-500℃的池爐中，持續(xù)升溫到800-1700℃，產(chǎn)物熔融后倒出，經(jīng)過冷卻處理得到阻垢緩蝕劑。該阻垢緩蝕劑溶解緩慢，操作簡單，加藥量能夠精確控制，使用方便；阻止了鈣、鎂水垢的形成，同時也阻止了水中溶解氧對設(shè)備和管道的腐蝕。
文檔編號C02F5/08GK102241440SQ201110141978
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:綿陽天明磷化工有限公司