本發(fā)明屬于一種阻垢劑及其制備和篩選測(cè)試方法,特別是屬于一種灰水阻垢劑及其制備和篩選測(cè)試方法。
背景技術(shù):
目前,中國(guó)的電力仍舊是以燃煤為主的發(fā)電結(jié)構(gòu),因此粉煤灰的處理問題很突出,主要有兩種處理方式,一是采取干除灰,在缺水地區(qū)應(yīng)用較多;二是采用水力除灰方式排至儲(chǔ)灰場(chǎng)存放。利用水力除灰系統(tǒng)將灰和渣送到灰場(chǎng)是比較經(jīng)濟(jì)的方法,這也是目前中國(guó)主要的一種除灰方式。但是在采用水力除灰時(shí),由于灰水中含有的結(jié)垢因子Ca2+與水中CO32-作用產(chǎn)生CaCO3沉積在沖灰管內(nèi)壁上,隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,沖灰管內(nèi)壁結(jié)垢將越來(lái)越嚴(yán)重,如不進(jìn)行處理,輕則減少排灰量,增加輸灰電耗,嚴(yán)重時(shí)可造成排灰困難,直接威脅電力生產(chǎn)的正常進(jìn)行。沖灰管內(nèi)壁防垢有多種措施,如爐煙處理、加酸調(diào)pH法、高頻電場(chǎng)法、管材法、投加阻垢劑法等,隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)實(shí)際的迫切要求,沖灰管防垢技術(shù)有了較大的發(fā)展,投加阻垢劑法是目前普遍使用的方法。但是由于灰水的特殊水質(zhì)要求,灰水的Ca2+離子和pH值都較一般的工業(yè)用水高得多,實(shí)際使用過程中灰水系統(tǒng)的壓力為4.0~8.0MPa,灰水溫度一般為150~300℃,而灰水阻垢劑的耐鈣性、耐pH性、耐高溫性都有一定的限制,部分灰水阻垢劑在灰水實(shí)際高pH、不同高溫使用條件下阻垢率就會(huì)出現(xiàn)降低的問題。如何制備一種灰水阻垢劑并快速、簡(jiǎn)單的在實(shí)際灰水溫度成垢條件下篩選測(cè)試出阻垢性能好的灰水阻垢劑配方,使所投加的灰水阻垢劑達(dá)到預(yù)期的緩蝕阻垢效果,避免所投加的灰水阻垢劑在實(shí)際灰水溫度成垢條件下出現(xiàn)阻垢率降低而影響水力除灰的現(xiàn)象是需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種灰水阻垢劑及其制備方法。本發(fā)明制備的灰水阻垢劑能具有耐鈣性、耐pH性、耐高溫性,同時(shí)能具有很好的緩蝕阻垢性能,特別能適用于電廠除灰系統(tǒng)。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是:提供該種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,使用該灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法不僅能快速、簡(jiǎn)單的模擬在灰水溫度實(shí)際成垢條件下篩選測(cè)試出阻垢性能好的灰水阻垢劑,使所投加的灰水阻垢劑能達(dá)到預(yù)期的緩蝕阻垢效果;還能避免所投加的灰水阻垢劑在灰水溫度實(shí)際成垢條件下出現(xiàn)阻垢率降低而影響水力除灰效果的現(xiàn)象發(fā)生,能提高水力除灰工作效率。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種灰水阻垢劑,其特征是:由下述重量百分比的原料配置而成:羥基乙叉二膦酸2%-10%,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸10%-15%,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物20%-30%,水解聚馬來(lái)酸酐10%-20%,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物5%-10%,膦?;人峁簿畚?%-15%,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5%-10%,余量為純凈水;
所述羥基乙叉二膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸活性物含量均為50%;
所述馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚铮┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物固體含量均為30%;
所述水解聚馬來(lái)酸酐固體含量為40%。
一種灰水阻垢劑的制備方法,其特征是,主要包括下述步驟:
A、在反應(yīng)釜中按照上述重量百分比配比加入羥基乙叉二膦酸,開啟攪拌機(jī)邊攪拌邊加入上述重量百分比配比的2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚锖捅┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,余量用純凈水補(bǔ)齊;
B、在反應(yīng)釜中將上述羥基乙叉二膦酸,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚?,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和純凈水?dāng)嚢杈鶆蚝蠊嘌b塑料桶備用。
一種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,其特征是:包括如下步驟:
﹙1﹚灰水阻垢劑耐溫性處理試驗(yàn):將至少5種灰水阻垢劑的每種灰水阻垢劑100-120ml分別分成相等的兩份;將至少5種灰水阻垢劑的一份50-60ml分別對(duì)應(yīng)倒入至少5個(gè)水熱釜中,將裝有灰水阻垢劑50-60ml的至少5個(gè)水熱釜依次放入溫度為200-300℃烘箱中,裝有灰水阻垢劑50-60ml的至少5個(gè)水熱釜在該烘箱設(shè)定的同一溫度加熱30min,冷卻;將至少5種灰水阻垢劑的另一份50-60ml備用分別待做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn);
﹙2﹚阻垢率試液的制備:向至少5個(gè)500ml容量瓶中分別加入200-250ml三級(jí)分析用純水;用滴定管分別再向所述至少5個(gè)500ml容量瓶中加入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,使鈣離子的量為115-125mg;再向所述至少5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的至少5個(gè)灰水阻垢劑50ppm-100ppm;再向所述至少5個(gè)500ml容量瓶中分別加入硼砂緩沖溶液20-25ml,用滴定管再分別向所述至少5個(gè)500ml容量瓶中加入碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得所述至少5個(gè)500ml容量瓶中碳酸氫根離子的量分別為355-370mg;
﹙3﹚空白試液的制備:除不加灰水阻垢劑外,步驟同(2);
﹙4﹚阻垢率試驗(yàn):將步驟﹙2﹚制成的至少5個(gè)500ml容量瓶中的阻垢率試液和步驟﹙2﹚制成的空白試液分別對(duì)應(yīng)倒入至少5個(gè)阻垢率試液錐形瓶?jī)?nèi)和一個(gè)空白試液錐形瓶?jī)?nèi),將分別裝有阻垢率試液和空白試液的至少5個(gè)阻垢率試液錐形瓶和一個(gè)空白試液錐形瓶分別放置于79-81℃恒溫水浴鍋中,放置10h;冷卻后將至少5個(gè)阻垢率試液錐形瓶中的阻垢率試液和一個(gè)空白試液錐形瓶中的空白試液分別用中速定量濾紙過濾得到阻垢率試液濾液和空白試液濾液備用;分別移取所述阻垢率試液濾液20-25ml置于至少5個(gè)250ml錐形瓶中,移取所述空白試液濾液20-25ml置于1個(gè)250ml空白試液錐形瓶中,再分別依次向裝有阻垢率試液濾液的至少5個(gè)250ml錐形瓶和1個(gè)250ml空白試液濾液錐形瓶中內(nèi)加入50-80ml三級(jí)用分析純水、3-5ml濃度為200g/L的氫氧化鉀溶液和0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液分別滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
﹙5﹚藥劑篩選:根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算至少5種灰水阻垢劑在同一加熱溫度下阻垢率數(shù)據(jù),比較至少5種灰水阻垢劑在同一加熱溫度下阻垢率高低,并篩選出阻垢率高的一個(gè)灰水阻垢劑;
所述至少5種灰水阻垢劑的另一份50-60ml分別做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn)的步驟同上述步驟﹙2﹚、﹙3﹚、﹙4﹚;并根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算該至少5種灰水阻垢劑在常溫不加熱狀態(tài)下的阻垢率數(shù)據(jù);
所述氯化鈣標(biāo)液配制方法如下:稱取16.7g無(wú)水氯化鈣溶于水中并定容到1000ml容量瓶中;
所述碳酸氫鈉標(biāo)液配制方法如下:稱取25.2g碳酸氫鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;所述碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液即為1ml含18.3mg HCO3-的碳酸氫鈉溶液;
所述硼砂緩沖溶液配制方法如下:稱取3.8g十水四硼酸鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;
所述氯化鈣標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取3-5ml氯化鈣標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入50-80ml三級(jí)用分析純水、3-5ml氫氧化鉀溶液和約0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
所述碳酸氫鈉標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取3-5ml碳酸氫鈉標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入50-80ml三級(jí)用分析純水、滴加3-5滴溴甲酚綠-甲基紅指示液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定由淺藍(lán)色變?yōu)樽仙礊榻K點(diǎn);
所述硼砂緩沖溶液pH為8.8-9.2,濃度為0.01mol/L。
發(fā)明人認(rèn)為:
羥基乙叉二膦酸(HEDP):
羥基乙叉二膦酸是一種有機(jī)磷系列的阻垢緩蝕劑,具有良好的阻垢緩蝕性能,由于C-P鍵很牢固,有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,在高溫、高pH值條件下也難水解;耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機(jī)磷酸好。HEDP中的膦酸根對(duì)Ca2+具有很強(qiáng)的螯合能力,同時(shí)對(duì)硅垢的抑制能力也很好,因而HEDP具較好的阻垢效果并具明顯的溶限效應(yīng),當(dāng)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚?,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物復(fù)配使用時(shí),表現(xiàn)出理想的阻垢效果并具明顯的溶限協(xié)同效應(yīng);由于含(-OH)基團(tuán),與POCA復(fù)配使用可以增強(qiáng)其磷酸鈣垢阻垢效果。
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA):
PBTCA是一種有機(jī)膦酸,分子中含有一個(gè)膦酸基,還含有三個(gè)羧基,是一種高效阻垢劑,即使在很苛刻的條件下也能發(fā)揮很強(qiáng)的阻垢作用;在高溫、高硬度、高堿度情況下,阻垢性能優(yōu)于其他有機(jī)膦酸鹽,阻碳酸鈣垢的效果十分優(yōu)良,尤其是在使用劑量低的情況下,是低分子阻垢劑中效果最好的,并且具有一定的緩蝕性能。且含磷量低,與HEDP復(fù)配使用可以有效的降低磷含量,適應(yīng)目前環(huán)保要求的低磷阻垢劑配方,并且能減少阻垢劑的用量降低成本。
馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物(MA/AA):
是一種低分子量的聚電解質(zhì),含有羧酸基弱酸性基團(tuán),對(duì)碳酸鹽垢的抑制作用很強(qiáng),熱穩(wěn)定性高,可在300℃高溫等惡劣條件下使用,與2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸復(fù)配具有良好的相容性和協(xié)同增效作用,在高溫、高硬度、高堿度情況下,阻垢性能增強(qiáng);同時(shí)對(duì)包括磷酸鹽在內(nèi)的水垢的生成具有良好的抑制作用;還與有機(jī)膦酸鹽HEDP等復(fù)配使用。
水解聚馬來(lái)酸酐(HPMA):
HPMA是一種低分子量聚電解質(zhì),化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性高。在高溫和高pH下有明顯的溶限效應(yīng)。在300℃以下對(duì)碳酸鹽仍具有良好的阻垢分散效果,阻垢時(shí)間可達(dá)100h。主要起作用的是-COOH基團(tuán),它對(duì)Ba2+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等離子具有較強(qiáng)的螯合能力,不僅有分散和凝聚作用,還能在無(wú)機(jī)垢結(jié)晶過程中能夠干擾晶格的正常排列,從而達(dá)到阻垢和防垢的目的。與2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物復(fù)配在高溫和高pH下有明顯的溶限效應(yīng)及阻垢和防垢效果增強(qiáng)。
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物:
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物含有-COOH和-OH,羧酸基屬弱酸性基團(tuán),對(duì)碳酸鹽垢的抑制作用很強(qiáng)。羥基作為親水基團(tuán)對(duì)抑制磷酸鹽垢有一定功效。且在較高溫和堿性條件下仍具有良好的阻垢分散作用,與HPMA共用阻垢和防垢協(xié)同效應(yīng)增強(qiáng)。
膦?;人峁簿畚?POCA):
POCA結(jié)構(gòu)中含有膦酰基,具有緩蝕性能,含有羧基、酯基和磺酸基,具有阻垢分散性能;由于多種官能團(tuán)的有機(jī)結(jié)合,使得膦?;然簿畚锛染哂袃?yōu)異的阻垢性能,又具有良好的分散氧化鐵顆粒和穩(wěn)定金屬離子性能;同時(shí)還兼有較好的緩蝕性能,呈現(xiàn)出多功能的特點(diǎn)。對(duì)循環(huán)冷卻水中的碳酸鈣、磷酸鈣垢有很好的分散性能,并且對(duì)硫酸鋇和硫酸鍶及硅垢的沉積有良好的抑制作用。POCA和有機(jī)膦酸(如HEDP、PBTCA)共聚物(如HPMA、MA/AA)復(fù)配具有阻垢分散性能增效作用。
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物:
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物具有在堿性水溶液中分散鐵、鋅氫氧化物和碳酸鈣、磷酸鈣的優(yōu)良性能,具有磺酸基團(tuán),為強(qiáng)酸性基團(tuán),能提高聚合物抗陽(yáng)離子沉淀的能力,穩(wěn)定鋅鹽,抑制磷酸鹽形成以及對(duì)氧化鐵有良好的分散能力。適用于高溫、高堿、高鈣型的灰水水質(zhì),且與2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物復(fù)配有良好的協(xié)同效應(yīng)。
本發(fā)明將有機(jī)磷酸系列阻垢劑HEDP、PBTCA和聚羧酸型聚合物阻垢劑HPMA、POCA、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物等復(fù)配使用,有機(jī)膦酸系列的阻垢劑和聚羧酸系列阻垢劑復(fù)配使用,由于磷酸系列阻垢劑穩(wěn)定性強(qiáng),而聚羧酸型阻垢劑因其結(jié)構(gòu)中具有羧基、羥基、磺酸基等官能團(tuán),具有很好的水溶性,能與水中金屬離子(如Ca2+、Mg2+等)形成穩(wěn)定的水溶性配合物,對(duì)鈣垢、硅垢等具有較好的分散性能,復(fù)配之后有很好的協(xié)同效應(yīng),對(duì)鈣垢、硅垢的分散性能增強(qiáng)。另外灰水阻垢劑由于灰水特殊的水質(zhì)要求阻垢劑耐高溫,本發(fā)明選用的聚合物適用于高溫條件下的阻垢和防垢。
本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明制備的灰水阻垢劑均為液體產(chǎn)品復(fù)配而成,制備工序簡(jiǎn)單易生產(chǎn),不需要加熱處理;且本發(fā)明特別針對(duì)灰水高溫、高堿、高pH值的水質(zhì)特性而篩選配方,以阻碳酸鈣垢為主、硫酸鈣、磷酸鈣等為輔;本發(fā)明制備的灰水阻垢劑具有耐鈣性、耐pH性、耐高溫性,同時(shí)具有很好的緩蝕阻垢性能,阻垢和防垢效果好,特別適用于電廠除灰系統(tǒng)。同時(shí)本發(fā)明設(shè)置了灰水阻垢劑耐溫性試驗(yàn),并取得了不同灰水阻垢劑在模擬不同灰水溫度成垢條件下的阻垢率的數(shù)據(jù),還取得了灰水阻垢劑在不加熱灰水溫度成垢條件下的阻垢率的數(shù)據(jù);本發(fā)明可以快速、簡(jiǎn)單的通過列表進(jìn)行數(shù)據(jù)比較篩選出適應(yīng)不同灰水溫度成垢條件的阻垢性能好的灰水阻垢劑;本發(fā)明的灰水阻垢劑篩選測(cè)試方法更貼近實(shí)際的不同灰水溫度成垢使用條件,本發(fā)明的灰水阻垢劑篩選測(cè)試方法所篩選測(cè)試的灰水阻垢劑達(dá)到了預(yù)期的緩蝕阻垢效果;避免了所投加的灰水阻垢劑在灰水溫度實(shí)際成垢條件下出現(xiàn)阻垢率降低而影響水力除灰效果現(xiàn)象的發(fā)生,提高了水力除灰工作效率。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種灰水阻垢劑,其特征是:由下述重量百分比的原料配置而成:羥基乙叉二膦酸2%,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸14%,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物28%,水解聚馬來(lái)酸酐16%,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物5%,膦?;人峁簿畚?%,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物7%,余量為純凈水;
所述羥基乙叉二膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸活性物含量均為50%;
所述馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物固體含量均為30%;
所述水解聚馬來(lái)酸酐固體含量為40%。
一種灰水阻垢劑的制備方法,其特征是,主要包括下述步驟:
A、在反應(yīng)釜中按照上述重量百分比配比加入羥基乙叉二膦酸,開啟攪拌機(jī)邊攪拌邊加入上述重量百分比配比的2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,余量用純凈水補(bǔ)齊;
B、在反應(yīng)釜中將上述羥基乙叉二膦酸,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和純凈水?dāng)嚢杈鶆蚝蠊嘌b塑料桶備用。
一種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,其特征是:包括如下步驟:
﹙1﹚灰水阻垢劑耐溫性處理試驗(yàn):將上述一種灰水阻垢劑的制備方法制備的5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的每種灰水阻垢劑100ml分別分成相等的兩份;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的一份50ml分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)的水熱釜中,將裝有灰水阻垢劑50ml的5個(gè)水熱釜依次放入溫度為200℃烘箱中進(jìn)行加熱30min,冷卻;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的另一份50ml備用分別待做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn);
﹙2﹚阻垢率試液的制備:向5個(gè)500ml容量瓶中分別加入200ml三級(jí)分析用純水;用滴定管分別再向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,使鈣離子的量為115mg;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑50ppm;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中分別加入硼砂緩沖溶液20ml,用滴定管再分別向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得所述5個(gè)500ml容量瓶中碳酸氫根離子的量分別為355mg;
﹙3﹚空白試液的制備:除不加灰水阻垢劑外,步驟同(2);
﹙4﹚阻垢率試驗(yàn):將步驟﹙2﹚制成的5個(gè)500ml容量瓶中的阻垢率試液和步驟﹙2﹚制成的空白試液分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)阻垢率試液錐形瓶?jī)?nèi)和一個(gè)空白試液錐形瓶?jī)?nèi),將分別裝有阻垢率試液和空白試液的5個(gè)阻垢率試液錐形瓶和一個(gè)空白試液錐形瓶分別放置于79℃恒溫水浴鍋中,放置10h;冷卻后將5個(gè)阻垢率試液錐形瓶中的阻垢率試液和一個(gè)空白試液錐形瓶中的空白試液分別用中速定量濾紙過濾得到阻垢率試液濾液和空白試液濾液備用;分別移取所述阻垢率試液濾液20ml置于5個(gè)250ml錐形瓶中,移取所述空白試液濾液20ml置于1個(gè)250ml空白試液錐形瓶中,再分別依次向裝有阻垢率試液濾液的5個(gè)250ml錐形瓶和1個(gè)250ml空白試液濾液錐形瓶中內(nèi)加入50ml三級(jí)用分析純水、3ml濃度為200g/L的氫氧化鉀溶液和0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液分別滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
﹙5﹚藥劑篩選:根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型即
以百分率表示的水處理劑阻垢性能按以下式(1)計(jì)算
η=(ρ4-ρ3)/(0.240-ρ3)×100%....式(1)
式(1)中ρ4-加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
ρ3-未加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
0.240-試驗(yàn)前配制好的試液中鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
鈣離子(Ca2+)的含量以質(zhì)量濃度ρ計(jì),數(shù)值以mg/ml表示,按式(2)計(jì)算;
ρ=V1cM/V....式(2)
式(2)中V1-滴定中消耗EDTA標(biāo)液的體積,單位為毫升(ml);
c-EDTA標(biāo)液的實(shí)際濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
V-所取氯化鈣標(biāo)液體積的數(shù)值,單位為毫升(ml);
M-鈣(Ca2+)摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol),(M=40.08)
分別計(jì)算5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一200℃加熱溫度下阻垢率數(shù)據(jù),比較5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一200℃加熱溫度下阻垢率高低,并篩選出阻垢率高的一個(gè)灰水阻垢劑;
所述至少5種灰水阻垢劑的另一份50-60ml分別做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn)的步驟同上述步驟﹙2﹚、﹙3﹚、﹙4﹚,并將步驟﹙2﹚中的內(nèi)容:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑50ppm;更換為:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚分別待做灰水常溫阻垢率實(shí)驗(yàn)的5個(gè)灰水阻垢劑50ppm;并根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算該至少5種灰水阻垢劑在常溫不加熱狀態(tài)下的阻垢率數(shù)據(jù);
所述氯化鈣標(biāo)液配制方法如下:稱取16.7g無(wú)水氯化鈣溶于水中并定容到1000ml容量瓶中;
所述碳酸氫鈉標(biāo)液配制方法如下:稱取25.2g碳酸氫鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;所述碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液即為1ml含18.3mg HCO3-的碳酸氫鈉溶液;
所述硼砂緩沖溶液配制方法如下:稱取3.8g十水四硼酸鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;
所述氯化鈣標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取3ml氯化鈣標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入50ml三級(jí)用分析純水、3ml氫氧化鉀溶液和約0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
所述碳酸氫鈉標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取3ml碳酸氫鈉標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入50ml三級(jí)用分析純水、滴加3滴溴甲酚綠-甲基紅指示液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定由淺藍(lán)色變?yōu)樽仙礊榻K點(diǎn);
所述硼砂緩沖溶液pH為8.8,濃度為0.01mol/L。
實(shí)施例2
一種灰水阻垢劑,其特征是:由下述重量百分比的原料配置而成:羥基乙叉二膦酸4%,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸10%,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物30%,水解聚馬來(lái)酸酐14%,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物8%,膦酰基羧酸共聚物6%,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%,余量為純凈水;
所述羥基乙叉二膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸活性物含量均為50%;
所述馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚?,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物固體含量均為30%;
所述水解聚馬來(lái)酸酐固體含量為40%。
一種灰水阻垢劑的制備方法,其特征是,主要包括下述步驟:
A、在反應(yīng)釜中按照上述的重量百分比配比加入羥基乙叉二膦酸,開啟攪拌機(jī)邊攪拌邊加入上述的重量百分比配比的2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚锖捅┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,余量用純凈水補(bǔ)齊;
B、在反應(yīng)釜中將上述羥基乙叉二膦酸,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚?,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和純凈水?dāng)嚢杈鶆蚝蠊嘌b塑料桶備用。
一種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,其特征是:包括如下步驟:
﹙1﹚灰水阻垢劑耐溫性處理試驗(yàn):將上述一種灰水阻垢劑的制備方法制備的5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的每種灰水阻垢劑110ml分別分成相等的兩份;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的一份55ml分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)的水熱釜中,將裝有灰水阻垢劑55ml的5個(gè)水熱釜依次放入溫度為230℃烘箱中進(jìn)行加熱30min,冷卻;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的另一份55ml備用分別待做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn);
﹙2﹚阻垢率試液的制備:向5個(gè)500ml容量瓶中分別加入225ml三級(jí)分析用純水;用滴定管分別再向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,使鈣離子的量為120mg;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑75ppm;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中分別加入硼砂緩沖溶液25ml,用滴定管再分別向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得所述5個(gè)500ml容量瓶中碳酸氫根離子的量分別為360mg;
﹙3﹚空白試液的制備:除不加灰水阻垢劑藥劑外,步驟同(2);
﹙4﹚阻垢率試驗(yàn):將步驟﹙2﹚制成的5個(gè)500ml容量瓶中的阻垢率試液和步驟﹙2﹚制成的空白試液分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)阻垢率試液錐形瓶?jī)?nèi)和一個(gè)空白試液錐形瓶?jī)?nèi),將分別裝有阻垢率試液和空白試液的5個(gè)阻垢率試液錐形瓶和一個(gè)空白試液錐形瓶分別放置于80℃恒溫水浴鍋中,放置10h;冷卻后將5個(gè)阻垢率試液錐形瓶中的阻垢率試液和一個(gè)空白試液錐形瓶中的空白試液分別用中速定量濾紙過濾得到阻垢率試液濾液和空白試液濾液備用;分別移取所述阻垢率試液濾液25ml置于5個(gè)250ml錐形瓶中,移取所述空白試液濾液25ml置于1個(gè)250ml空白試液錐形瓶中,再分別依次向裝有阻垢率試液濾液的5個(gè)250ml錐形瓶和1個(gè)250ml空白試液濾液錐形瓶中內(nèi)加入60ml三級(jí)用分析純水、4ml濃度為200g/L的氫氧化鉀溶液和0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液分別滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
﹙5﹚藥劑篩選:根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型即
以百分率表示的水處理劑阻垢性能按以下式(1)計(jì)算
η=(ρ4-ρ3)/(0.240-ρ3)×100%....式(1)
式(1)中ρ4-加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
ρ3-未加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
0.240-試驗(yàn)前配制好的試液中鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
鈣離子(Ca2+)的含量以質(zhì)量濃度ρ計(jì),數(shù)值以mg/ml表示,按式(2)計(jì)算;
ρ=V1cM/V....式(2)
式(2)中V1-滴定中消耗EDTA標(biāo)液的體積,單位為毫升(ml);
c-EDTA標(biāo)液的實(shí)際濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
V-所取氯化鈣標(biāo)液體積的數(shù)值,單位為毫升(ml);
M-鈣(Ca2+)摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol),(M=40.08)
分別計(jì)算5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一230℃加熱溫度下阻垢率數(shù)據(jù),比較5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一230℃加熱溫度下阻垢率高低,并篩選出阻垢率高的一個(gè)灰水阻垢劑;
所述至少5種灰水阻垢劑的另一份55ml分別做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn)的步驟同上述步驟﹙2﹚、﹙3﹚、﹙4﹚,并將步驟﹙2﹚中的內(nèi)容:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑75ppm;更換為:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚分別待做灰水常溫阻垢率實(shí)驗(yàn)的5個(gè)灰水阻垢劑75ppm;并根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算該至少5種灰水阻垢劑在常溫不加熱狀態(tài)下的阻垢率數(shù)據(jù);
所述氯化鈣標(biāo)液配制方法如下:稱取16.7g無(wú)水氯化鈣溶于水中并定容到1000ml容量瓶中;
所述碳酸氫鈉標(biāo)液配制方法如下:稱取25.2g碳酸氫鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;所述碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液即為1ml含18.3mg HCO3-的碳酸氫鈉溶液;
所述硼砂緩沖溶液配制方法如下:稱取3.8g十水四硼酸鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;
所述氯化鈣標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取4ml氯化鈣標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入60ml三級(jí)用分析純水、4ml氫氧化鉀溶液和約0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
所述碳酸氫鈉標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取4ml碳酸氫鈉標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入60ml三級(jí)用分析純水、滴加4滴溴甲酚綠-甲基紅指示液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定由淺藍(lán)色變?yōu)樽仙礊榻K點(diǎn);
所述硼砂緩沖溶液pH為9.0,濃度為0.01mol/L。
實(shí)施例3
一種灰水阻垢劑,其特征是:由下述重量百分比的原料配置而成:羥基乙叉二膦酸6%,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸15%,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物20%,水解聚馬來(lái)酸酐20%,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物7%,膦?;人峁簿畚?%,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物6%,余量為純凈水;
所述羥基乙叉二膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸活性物含量均為50%;
所述馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物固體含量均為30%;
所述水解聚馬來(lái)酸酐固體含量為40%。
一種灰水阻垢劑的制備方法,其特征是,主要包括下述步驟:
A、在反應(yīng)釜中按照上述的重量百分比配比加入羥基乙叉二膦酸,開啟攪拌機(jī)邊攪拌邊加入上述的重量百分比配比的2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚锖捅┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,余量用純凈水補(bǔ)齊;
B、在反應(yīng)釜中將上述羥基乙叉二膦酸,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚铮┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和純凈水?dāng)嚢杈鶆蚝蠊嘌b塑料桶備用。
一種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,其特征是:包括如下步驟:
﹙1﹚灰水阻垢劑耐溫性處理試驗(yàn):將上述一種灰水阻垢劑的制備方法制備的5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的每種灰水阻垢劑110ml分別分成相等的兩份;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的一份55ml分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)的水熱釜中,將裝有灰水阻垢劑55ml的5個(gè)水熱釜依次放入溫度為260℃烘箱中進(jìn)行加熱30min,冷卻;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的另一份55ml備用分別待做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn);
﹙2﹚阻垢率試液的制備:向5個(gè)500ml容量瓶中分別加入225ml三級(jí)分析用純水;用滴定管分別再向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,使鈣離子的量為120mg;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑90ppm;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中分別加入硼砂緩沖溶液25ml,用滴定管再分別向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得所述5個(gè)500ml容量瓶中碳酸氫根離子的量分別為365mg;
﹙3﹚空白試液的制備:除不加灰水阻垢劑藥劑外,步驟同(2);
﹙4﹚阻垢率試驗(yàn):將步驟﹙2﹚制成的5個(gè)500ml容量瓶中的阻垢率試液和步驟﹙2﹚制成的空白試液分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)阻垢率試液錐形瓶?jī)?nèi)和一個(gè)空白試液錐形瓶?jī)?nèi),將分別裝有阻垢率試液和空白試液的5個(gè)阻垢率試液錐形瓶和一個(gè)空白試液錐形瓶分別放置于80℃恒溫水浴鍋中,放置10h;冷卻后將5個(gè)阻垢率試液錐形瓶中的阻垢率試液和一個(gè)空白試液錐形瓶中的空白試液分別用中速定量濾紙過濾得到阻垢率試液濾液和空白試液濾液備用;分別移取所述阻垢率試液濾液25ml置于5個(gè)250ml錐形瓶中,移取所述空白試液濾液25ml置于1個(gè)250ml空白試液錐形瓶中,再分別依次向裝有阻垢率試液濾液的5個(gè)250ml錐形瓶和1個(gè)250ml空白試液濾液錐形瓶中內(nèi)加入70ml三級(jí)用分析純水、5ml濃度為200g/L的氫氧化鉀溶液和0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液分別滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
﹙5﹚藥劑篩選:根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型即
以百分率表示的水處理劑阻垢性能按以下式(1)計(jì)算
η=(ρ4-ρ3)/(0.240-ρ3)×100%....式(1)
式(1)中ρ4-加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
ρ3-未加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
0.240-試驗(yàn)前配制好的試液中鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
鈣離子(Ca2+)的含量以質(zhì)量濃度ρ計(jì),數(shù)值以mg/ml表示,按式(2)計(jì)算;
ρ=V1cM/V....式(2)
式(2)中V1-滴定中消耗EDTA標(biāo)液的體積,單位為毫升(ml);
c-EDTA標(biāo)液的實(shí)際濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
V-所取氯化鈣標(biāo)液體積的數(shù)值,單位為毫升(ml);
M-鈣(Ca2+)摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol),(M=40.08)
分別計(jì)算5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一260℃加熱溫度下阻垢率數(shù)據(jù),比較5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一260℃加熱溫度下阻垢率高低,并篩選出阻垢率高的一個(gè)灰水阻垢劑;
所述至少5種灰水阻垢劑的另一份55ml分別做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn)的步驟同上述步驟﹙2﹚、﹙3﹚、﹙4﹚,并將步驟﹙2﹚中的內(nèi)容:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑90ppm;更換為:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚分別待做灰水常溫阻垢率實(shí)驗(yàn)的5個(gè)灰水阻垢劑90ppm;并根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算該至少5種灰水阻垢劑在常溫不加熱狀態(tài)下的阻垢率數(shù)據(jù);
所述氯化鈣標(biāo)液配制方法如下:稱取16.7g無(wú)水氯化鈣溶于水中并定容到1000ml容量瓶中;
所述碳酸氫鈉標(biāo)液配制方法如下:稱取25.2g碳酸氫鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;所述碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液即為1ml含18.3mg HCO3-的碳酸氫鈉溶液;
所述硼砂緩沖溶液配制方法如下:稱取3.8g十水四硼酸鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;
所述氯化鈣標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取5ml氯化鈣標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入70ml三級(jí)用分析純水、5ml氫氧化鉀溶液和約0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
所述碳酸氫鈉標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取5ml碳酸氫鈉標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入70ml三級(jí)用分析純水、滴加5滴溴甲酚綠-甲基紅指示液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定由淺藍(lán)色變?yōu)樽仙礊榻K點(diǎn);
所述硼砂緩沖溶液pH為9.1,濃度為0.01mol/L。
實(shí)施例4
一種灰水阻垢劑,其特征是:由下述重量百分比的原料配置而成:羥基乙叉二膦酸10%,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸12%,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物24%,水解聚馬來(lái)酸酐12%,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物6%,膦?;人峁簿畚?0%,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5%,余量為純凈水;
所述羥基乙叉二膦酸和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸活性物含量均為50%;
所述馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦酰基羧酸共聚物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物固體含量均為30%;
所述水解聚馬來(lái)酸酐固體含量為40%。
一種灰水阻垢劑的制備方法,其特征是,主要包括下述步驟:
A、在反應(yīng)釜中按照上述的重量百分比配比加入羥基乙叉二膦酸,開啟攪拌機(jī)邊攪拌邊加入上述的重量百分比配比的2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚锖捅┧?2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,余量用純凈水補(bǔ)齊;
B、在反應(yīng)釜中將上述羥基乙叉二膦酸,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物,水解聚馬來(lái)酸酐,丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物,膦?;人峁簿畚?,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和純凈水?dāng)嚢杈鶆蚝蠊嘌b塑料桶備用。
一種灰水阻垢劑的篩選測(cè)試方法,其特征是:包括如下步驟:
﹙1﹚灰水阻垢劑耐溫性處理試驗(yàn):將上述一種灰水阻垢劑的制備方法制備的5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的每種灰水阻垢劑120ml分別分成相等的兩份;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的一份60ml分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)的水熱釜中,將裝有灰水阻垢劑60ml的5個(gè)水熱釜依次放入溫度為300℃烘箱中進(jìn)行加熱30min,冷卻;將5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑的另一份60ml備用分別待做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn);
﹙2﹚阻垢率試液的制備:向5個(gè)500ml容量瓶中分別加入250ml三級(jí)分析用純水;用滴定管分別再向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,使鈣離子的量為125mg;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑100ppm;再向所述5個(gè)500ml容量瓶中分別加入硼砂緩沖溶液25ml,用滴定管再分別向所述5個(gè)500ml容量瓶中加入碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使得所述5個(gè)500ml容量瓶中碳酸氫根離子的量分別為370mg;
﹙3﹚空白試液的制備:除不加灰水阻垢劑藥劑外,步驟同(2);
﹙4﹚阻垢率試驗(yàn):將步驟﹙2﹚制成的5個(gè)500ml容量瓶中的阻垢率試液和步驟﹙2﹚制成的空白試液分別對(duì)應(yīng)倒入5個(gè)阻垢率試液錐形瓶?jī)?nèi)和一個(gè)空白試液錐形瓶?jī)?nèi),將分別裝有阻垢率試液和空白試液的5個(gè)阻垢率試液錐形瓶和一個(gè)空白試液錐形瓶分別放置于81℃恒溫水浴鍋中,放置10h;冷卻后將5個(gè)阻垢率試液錐形瓶中的阻垢率試液和一個(gè)空白試液錐形瓶中的空白試液分別用中速定量濾紙過濾得到阻垢率試液濾液和空白試液濾液備用;分別移取所述阻垢率試液濾液25ml置于5個(gè)250ml錐形瓶中,移取所述空白試液濾液25ml置于1個(gè)250ml空白試液錐形瓶中,再分別依次向裝有阻垢率試液濾液的5個(gè)250ml錐形瓶和1個(gè)250ml空白試液濾液錐形瓶中內(nèi)加入80ml三級(jí)用分析純水、5ml濃度為200g/L的氫氧化鉀溶液和0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液分別滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
﹙5﹚藥劑篩選:根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型即
以百分率表示的水處理劑阻垢性能按以下式(1)計(jì)算
η=(ρ4-ρ3)/(0.240-ρ3)×100%....式(1)
式(1)中ρ4-加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
ρ3-未加入水處理藥劑的試液試驗(yàn)后的鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
0.240-試驗(yàn)前配制好的試液中鈣(Ca2+)濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升,mg/ml;
鈣離子(Ca2+)的含量以質(zhì)量濃度ρ計(jì),數(shù)值以mg/ml表示,按式(2)計(jì)算;
ρ=V1cM/V....式(2)
式(2)中V1-滴定中消耗EDTA標(biāo)液的體積,單位為毫升(ml);
c-EDTA標(biāo)液的實(shí)際濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
V-所取氯化鈣標(biāo)液體積的數(shù)值,單位為毫升(ml);
M-鈣(Ca2+)摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol),(M=40.08)
分別計(jì)算5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一300℃加熱溫度下阻垢率數(shù)據(jù),比較5種GN-2124、GN-2125、GN-2126、GN-2127、GN-2128灰水阻垢劑在同一300℃加熱溫度下阻垢率高低,并篩選出阻垢率高的一個(gè)灰水阻垢劑;
所述至少5種灰水阻垢劑的另一份60ml分別做灰水常溫不加熱阻垢率實(shí)驗(yàn)的步驟同上述步驟﹙2﹚、﹙3﹚、﹙4﹚,并將步驟﹙2﹚中的內(nèi)容:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚加熱冷卻后的5個(gè)灰水阻垢劑100ppm;更換為:再向所述5個(gè)500ml容量瓶中依次相對(duì)應(yīng)加入步驟﹙1﹚分別待做灰水常溫阻垢率實(shí)驗(yàn)的5個(gè)灰水阻垢劑100ppm;并根據(jù)水處理劑阻垢性能數(shù)學(xué)模型分別計(jì)算該至少5種灰水阻垢劑在常溫不加熱狀態(tài)下阻垢率數(shù)據(jù);
所述氯化鈣標(biāo)液配制方法如下:稱取16.7g無(wú)水氯化鈣溶于水中并定容到1000ml容量瓶中;
所述碳酸氫鈉標(biāo)液配制方法如下:稱取25.2g碳酸氫鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;所述碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液即為1ml含18.3mg HCO3-的碳酸氫鈉溶液;
所述硼砂緩沖溶液配制方法如下:稱取3.8g十水四硼酸鈉溶于水中并定容到所述1000ml容量瓶中;
所述氯化鈣標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取5ml氯化鈣標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入80ml三級(jí)用分析純水、5ml氫氧化鉀溶液和約0.1g鈣羧酸指示劑,用EDTA標(biāo)液滴定到由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn);
所述碳酸氫鈉標(biāo)液標(biāo)定方法如下:移取5ml碳酸氫鈉標(biāo)液置于250ml錐形瓶中,依次加入80ml三級(jí)用分析純水、滴加5滴溴甲酚綠-甲基紅指示液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定由淺藍(lán)色變?yōu)樽仙礊榻K點(diǎn);
所述硼砂緩沖溶液pH為9.2,濃度為0.01mol/L。
本表是上述4個(gè)實(shí)施例所計(jì)算出的5種灰水阻垢劑阻垢率試驗(yàn)數(shù)據(jù)
通過上述的說(shuō)明內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的未盡事宜,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。