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CN111762900A - 一种无磷复合水处理药剂及其应用 - Google Patents

一种无磷复合水处理药剂及其应用 Download PDF

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CN111762900A
CN111762900A CN202010654807.2A CN202010654807A CN111762900A CN 111762900 A CN111762900 A CN 111762900A CN 202010654807 A CN202010654807 A CN 202010654807A CN 111762900 A CN111762900 A CN 111762900A
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Abstract

本发明公开了一种无磷复合水处理药剂及其应用；涉及水处理技术领域，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述搅拌反应经过超声波处理；本发明提供了一种无磷复合水处理药剂及其应用，本发明方法制备的水处理剂处理后的水由于不含有磷元素，大幅度的降低了水体富营养化的威胁，极大的提高了水质，能够更好的进行重复利用。

Description

一种无磷复合水处理药剂及其应用
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别是一种无磷复合水处理药剂及其应用。
背景技术
随着环境问题的日益严重，人们的环保意识越来越得到加强，传统水处理药剂一般含有磷元素，能够促进水的处理效果，但是，含磷水处理剂处理后的水质中含有浓度较高的磷元素，导致水富营养化。
根据节能减排的要求，越来越多的循环水场通过提高循环水的浓缩倍数和大量使用再生水作为循环水补水来节约新鲜水，由此也带来一些问题。在浓缩倍数提高的同时循环水的浊度也不断增加、与新鲜水相比再生水水质较差，浓缩后循环水中浊度更高。循环水中浊度升高，水中悬浮物质容易在循环水系统中沉积形成污垢，胶体物质会形成粘结性污垢，促进污垢沉积并导致局部腐蚀。目前循环冷却水系统运行过程中主要通过分别投加阻垢剂、缓蚀剂来控制循环水水质稳定，然而，现有的缓蚀剂处理效果一般，需要进一步对现有的缓蚀剂进行性能上的改进，以提高其应用范围。另外，含磷化合物对水体的污染并导致水体富营养化问题使人们逐渐认识到控制含磷化合物排放的重要性。世界范围内很多河流、湖泊已经因为排入大量的磷导致水生植物生长失控，水中溶氧耗尽，最终水质恶化，水生动植物绝迹。随着环保意识的提高，环保法规的进一步严格，近年我国许多地方已经开始限制含磷产品的使用，因此低磷、无磷水处理剂的开发已经成为研究热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种无磷复合水处理药剂及其应用，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；
所述真空度为0.02MPa；
所述硅藻土粒度为30μm；
(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；
所述酸性溶液为柠檬酸溶液；
所述柠檬酸溶液质量分数为5％；
所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；
所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；
(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；
所述稀土为氯化镧；
所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；
所述烘干温度为200℃。
作为进一步的技术方案：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。
作为进一步的技术方案，其特征在于：所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
作为进一步的技术方案，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。
作为进一步的技术方案：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：
将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；
将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。
作为进一步的技术方案：所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。
作为进一步的技术方案：所述催化剂为乙酸钠；
所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。
作为进一步的技术方案：所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。
作为进一步的技术方案：所述水浴保温温度为90-92℃；
作为进一步的技术方案：所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
一种无磷复合水处理药剂在水处理领域中的应用。
有益效果：
本发明提供了一种无磷复合水处理药剂及其应用，本发明方法制备的水处理剂处理后的水由于不含有磷元素，大幅度的降低了水体富营养化的威胁，极大的提高了水质，能够更好的进行重复利用；
本发明制备的无磷复合水处理药剂具有优异的缓蚀功能，能够大幅度降低处理后的水的腐蚀效果，极大的改善了处理后的水质；
本发明经过极化试验能够看出，加入磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠后的极化曲线明显正移，且随着磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠浓度的增加，自腐蚀电位正向移动偏移量越大，表明磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠的加入具有极大的提高缓蚀性能的功能；
本发明通过各组分之间协同作用，能够在被腐蚀物表面形成一层薄薄的吸附膜，从而能够一定程度上进行隔绝与腐蚀性介质的接触。
附图说明
图1为极化曲线图。
图2为稀土改性硅藻土xrd图。
图3为空白试样中碳钢腐蚀后的形貌。
图4为实施例6中碳钢片腐蚀后的形貌。
具体实施方式
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；
所述真空度为0.02MPa；
所述硅藻土粒度为30μm；
(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；
所述酸性溶液为柠檬酸溶液；
所述柠檬酸溶液质量分数为5％；
所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；
所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；
(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；
所述稀土为氯化镧；
所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；
所述烘干温度为200℃。
作为进一步的技术方案：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。
作为进一步的技术方案，其特征在于：所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
作为进一步的技术方案，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。
作为进一步的技术方案：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：
将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；
将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。
作为进一步的技术方案：所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。
作为进一步的技术方案：所述催化剂为乙酸钠；
所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。
作为进一步的技术方案：所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。
作为进一步的技术方案：所述水浴保温温度为90-92℃；
作为进一步的技术方案：所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述搅拌反应经过超声波处理；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.002％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：25:12:8:80，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为90℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
实施例2
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1.5小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.003％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：29:16:10:86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为45mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为92℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
实施例3
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1.2小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.0022％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：25:13:9:82，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为50mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为91℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
实施例4
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1.5小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.0024％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：26:15:9:83，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为55mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为92℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
实施例5
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1.5小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.0028％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：28:13:9:82，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为60mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为90℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
实施例6
一种无磷复合水处理药剂，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1小时，然后取出，自然冷却；所述真空度为0.02MPa；所述硅藻土粒度为30μm；(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；所述酸性溶液为柠檬酸溶液；所述柠檬酸溶液质量分数为5％；所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；所述稀土为氯化镧；所述氯化镧质量分数为0.007％；所述烘干温度为200℃；所述搅拌反应经过超声波处理。所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：27:16:8:86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为58mg/L。所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。所述催化剂为乙酸钠；所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。所述水浴保温温度为92℃；所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
试验
试验水质参数
表1
指标 试样水
pH 7.52
电导率μs/cm 358
总碱度mg/L 82
Clmg/L 65
总硬度mg/L 135
试验方法：
将碳钢片放入无水乙醇中浸泡10min，然后每片试样使用不少于50mL试剂，用滤纸擦拭并吸干，再干燥装置中进行干燥后，称量，并记录；分别以实施例与对比例处理剂进行处理试验；
将水处理剂投加浓度计算水处理剂加入量，在1000mL烧杯中加入水处理剂，精确到0.1mL，然后在加试样水1000mL，搅拌均匀，在烧杯外壁画液面刻度线；
待试液温度达到40±1℃时，将碳钢片挂入烧杯，碳钢片上端与液面的间隔大于2cm，碳钢下端与烧杯底部的间隔大于3cm，启动电动机，使得碳钢片以90r/min转速进行旋转，并开始计时；
烧杯处于敞开状态，使得试液自然蒸发，试验期间每隔4小时，向烧杯中加入纯水，使得液面保持再刻度线处，72小时后，停止旋转，取出碳钢片；
碳钢片用毛刷刷洗干净，然后再酸洗溶液中浸泡30s，取出，立即用自来水冲洗，然后浸入氢氧化钠溶液中30s，取出，用自来水冲洗，用滤纸擦拭干后，在无水乙醇中浸泡3min，取出置于干净滤纸上，用滤纸吸干，于干燥机中恒重4小时后称量，同时，做碳钢片酸洗空白试验，以校正酸洗失重；
腐蚀速率A计算
A＝87600(m-m0)/spt
m-试验前碳钢质量损失，g；
m0-酸洗空白试验质量损失，g；
s-碳钢表面积，cm2，20cm2；
p-碳钢密度，g/cm3，7.86g/cm3；
t-试验时间，h，72h；
缓释率n计算：
n＝(A0-A1)/A0×100％
A0-空白试液中碳钢腐蚀速率，mm/a；
A1-加入处理剂的试液中碳钢腐蚀速率，mm/a；
表2
缓释率/％
实施例1 76.3
实施例2 78.1
实施例3 77.5
实施例4 79.4
实施例5 82.5
实施例6 83.8
对比例1 37.5
对比例2 60.7
对比例1：与实施例1区别仅为不添加磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐；对比例2：与实施例1区别仅为不添加丙烯酸共聚物；
由表2可以看出，本发明方法制备的水处理剂具有优异的缓蚀功能，能够大幅度降低处理后的水的腐蚀效果，极大的改善了处理后的水质。
如图1所示，通过极化曲线测试对，磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐的缓蚀性能进行研究，在室温条件下，向试液中分别投入质量浓度为0-20、/4/60mg/L的磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠，浸泡30min后开始测量极化曲线，测试结果如图1所示；
表3
浓度mg/L 缓释率/％
0 /
20 25.34
40 73.21
60 75.37
如图1所示可以看出，与空白试验极化曲线对比，加入磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠后的极化曲线明显正移，且随着磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠浓度的增加，自腐蚀电位正向移动偏移量越大，表明磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠的加入具有极大的提高缓蚀性能的功能；
如表3所示，随着磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠浓度的增加，缓蚀效果大幅度的得到提高。
图2为稀土改性硅藻土xrd图。
图3为空白试样中碳钢腐蚀后的形貌，图4为实施例6中碳钢片腐蚀后的形貌，由图3和图4可以看出，空白试样对碳钢片表面具有明显的腐蚀，而经过实施例6药剂处理后的试样水对碳钢片的表面腐蚀效果大幅度降低，可见，本发明实药剂处理水后的试样的腐蚀性能大幅度降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无磷复合水处理药剂，其特征在于，由磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐、丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水在水浴保温下，均匀搅拌反应得到；
所述搅拌反应经过超声波处理；
所述稀土改性硅藻土制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在真空下，加热至400℃，然后在进行保温处理1-1.5小时，然后取出，自然冷却；
所述真空度为0.02MPa；
所述硅藻土粒度为30μm；
(2)将经过加热处理后的硅藻土均匀分散到酸性溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后调节溶液pH至9.5，继续搅拌处理1小时，然后再静置1小时，得到硅藻土分散液；
所述酸性溶液为柠檬酸溶液；
所述柠檬酸溶液质量分数为5％；
所述硅藻土与柠檬酸溶液混合质量比为300g：800mL；
所述调节溶液pH采用氢氧化钠溶液进行调节；
(3)向上述得到的硅藻土分散液中添加其质量1.5％的氯化钙，加热至80℃，保温搅拌30min，然后再添加稀土，继续搅拌2小时，然后进行过滤，烘干至恒重，即得；
所述稀土为氯化镧；
所述氯化镧质量分数为0.002-0.003％；
所述烘干温度为200℃。
2.根据权利要求1所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述丙烯酸共聚物、酒石酸钠、稀土改性硅藻土、水混合重量份比为：15-18：12-16:8-10:80-86，所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐浓度为40-60mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述丙烯酸共聚物为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
4.根据权利要求1或2所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸盐为磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠。
5.根据权利要求1或2述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述磺基琥珀酸十四单酯磺酸钠制备方法为：
将十四醇、马来酸酐依次添加到反应釜中，向反应釜中通入惰性气体，排出反应釜中空气，然后再添加催化剂和甲苯，以500r/min转速搅拌10min，然后再加热至112℃，然后继续搅拌反应8小时，然后检测酯化率达到50％时，用甲醇进行重结晶，然后干燥，得到中间产物；
将中间产物、稀土改性硅藻土、丙醇依次添加到反应釜中，然后加热至85℃，保温搅拌反应2小时，然后进行旋转干燥至恒重，即得。
6.根据权利要求5所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述十四醇与马来酸酐摩尔比为1:2。
7.根据权利要求5所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述催化剂为乙酸钠；
所述乙酸钠添加量为马来酸钠质量的10％。
8.根据权利要求5所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述甲苯与马来酸酐混合质量比为1:1。
9.根据权利要求1所述的一种无磷复合水处理药剂，其特征在于：所述水浴保温温度为90-92℃；
所述超声波处理频率为35kHz，功率为500W。
10.如权利要求1所述的一种无磷复合水处理药剂在水处理领域中的应用。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0761609A1 (en) * 1995-08-21 1997-03-12 Kurita Water Industries Ltd. Anti-scaling terpolymer agent and method for treating water
CN103771599A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 中国石油化工股份有限公司 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN106629892A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 南宁市黑晶信息技术有限公司 一种用于造纸废水的无磷缓蚀污水处理剂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0761609A1 (en) * 1995-08-21 1997-03-12 Kurita Water Industries Ltd. Anti-scaling terpolymer agent and method for treating water
CN103771599A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 中国石油化工股份有限公司 无磷复合阻垢缓蚀剂及其应用以及循环水的处理方法
CN106629892A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 南宁市黑晶信息技术有限公司 一种用于造纸废水的无磷缓蚀污水处理剂及其制备方法

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