盐硝联产系统硝段专用防垢剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防垢剂，尤其涉及一种盐硝联产系统硝段专用防垢剂，属于工业盐业生产技术领域。
技术背景
[0002]工业盐硝联产生产中，母液中含有的Ca2+、Mg2+极易在盐硝联产制硝设备中结生工艺污垢，导致设备传热阻力增大，加热室、预热器换热效率大幅度下降，热源蒸汽压力上升，能耗增加，影响正常生产，需频繁停产清洗除垢。
[0003]盐硝联产生产工艺中，由于制盐和制硝生产工艺条件的差异，制盐卤水中添加的阻垢剂不能有效防止硝段制硝设备结垢；将制盐阻垢剂加入硝段母液后制硝设备仍然快速结垢，需频繁停机清洗除垢。因此，目前使用的制盐阻垢剂不能解决制硝生产设备结垢的问题。迄今为止，尚无适用于解决盐硝联产硝段结垢问题的制硝专用阻垢剂，也无此类阻垢剂的发明专利信息。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对盐硝联产制硝设备存在的结垢问题，提供一种安全无毒、不含氮元素的制硝设备专用防垢剂；
本发明的另一目的是提供一种该制硝设备专用防垢剂的制备方法。
[0005]一、防垢剂的制备
1、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备
原料配比(以重量份计):酒石酸20?30份，苹果酸10?15份，次磷酸钠5?10份，纯净水45?65份。优选配比:酒石酸25~26份，苹果酸12~13份，次磷酸钠7~8份，纯净水50?60份。
[0006]制备工艺:在不锈钢反应釜内加入纯净水，加热至30?40°C，再加入酒石酸搅拌反应5?lOmin ;搅拌下缓慢加入次磷酸钠，升温至40?50°C，搅拌反应30?40min ;降温至25?30 °C后加入苹果酸搅拌反应20?30min，静置10?15min，即得酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物。
[0007]2、防垢剂的制备
原料配比(以重量份计):蔗糖磷酸酯10?25份，葡萄糖酸钠15?20份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为20?30份，纯净水30?40份。优选配比:蔗糖磷酸酯15?20份，葡萄糖酸钠17?18份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为25?26份，纯净水30?40份。
[0008]制备工艺:是在搪瓷反应釜内加入纯净水，葡萄糖酸钠，加热至40?50°C，搅拌10?15min ;缓慢加入酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物，于60?75°C连续搅拌反应90?120min ;然后降温至25?30°C，加入鹿糖磷酸酯，搅拌反应40?50min，静置30?40min ；过滤除去悬浮物，即得盐硝联产系统硝段专用防垢剂。
[0009]二、防垢剂效果及对成品硝盐的影响
按每m3/h硝段母液循环量加入本发明防垢剂2.5?5g，与母液混合均匀后进入制硝设备生产，并与未使用本发明防垢剂的制硝设备生产过程进行对比。结果发现:未使用本发明防垢剂的制硝设备，连续运行1?2个月后传热表面污垢即达2?3_，需停产清洗除垢。而使用本发明防垢剂的制硝设备连续一年稳定高效运行，再未结生污垢，制硝设备传热表面保持干净无垢状态。经国内5家盐硝联产企业使用验证，取得了很好的节能防垢和稳产提质的效果。
[0010]另外，我们对本发明防垢剂的使用效果作了综合的评价。结果表明，1)本发明的防垢剂加入到盐硝联产系统硝段母液中，能够有效防止母液中的Ca2+、Mg2+产生难溶盐结晶，从而避免了因Ca2+、Mg2+在制硝设备如预热器、加热室中结垢而导致的传热性能和蒸发效率下降，显著延长预热器、加热室生产作业周期，减少清洗频次，有效提高了制硝生产效率，节约了能耗；2)使用本发明防垢剂后，硝产品光泽度和白度增加，水不溶物含量显著降低，提高了硝产品的质量等级，从而增加了盐硝联产企业的经济效益；3)使用本发明防垢剂后，由于制硝设备传热表面保持无垢光洁状态，传热阻力大幅下降，制硝生产蒸汽消耗量平均减少25%以上，具有显著的节能效果。由于停机清洗周期延长了 4?5倍，以及传热效率提高，使制硝生产效率提高了 15?20% ；4)本发明防垢剂可在设备金属表面形成防腐保护膜，提高设备金属表面光滑度，减少母液循环阻力，降低母液循环栗工作电流，节约能耗；5)用添加本发明防垢剂的母液循环回流到盐段生产的盐产品，由于本发明防垢剂不含氮元素，对氯碱厂电解饱和盐水的生产安全无不良影响。
【具体实施方式】
[0011]下面通过具体实施例对本发明成品盐防垢剂的原料配比及制备方法作进一步说明。
[0012]实施例一
1、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备原料配比:酒石酸20份，苹果酸10份，次磷酸钠5份，纯净水45份；
制备工艺:在不锈钢反应釜内加入纯净水，加热至30?40°C，再加入酒石酸搅拌反应5?lOmin ;搅拌下缓慢加入次磷酸钠，升温至40?50°C，搅拌反应30?40min ;降温至25?30°C后加入苹果酸搅拌反应20?30min，静置10?15min，即得酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物。
[0013]2、防垢剂的制备
原料配比:蔗糖磷酸酯10份，葡萄糖酸钠15份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为20份，纯净水30份；
制备工艺:在搪瓷反应釜内加入纯净水，葡萄糖酸钠，加热至40?50°C，搅拌10?15min ;缓慢加入酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物，于60?75°C连续搅拌反应90?120min ;然后降温至25?30°C，加入鹿糖磷酸酯，搅拌反应40?50min，静置30?40min ；过滤除去悬浮物，即得盐硝联产系统硝段专用防垢剂。
[0014]实施例二
1、石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备原料配比:酒石酸30份，苹果酸15份，次磷酸钠10份，纯净水65份；
制备工艺:同实施例1。
[0015]2、防垢剂的制备
原料配比:蔗糖磷酸酯25份，葡萄糖酸钠20份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为30份，纯净水40份；
制备工艺:同实施例1。
[0016]实施例三
1、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备
原料配比:酒石酸25份，苹果酸12.5份，次磷酸钠7.5份，纯净水50份；
制备工艺:同实施例1。
[0017]2、防垢剂的制备
原料配比:蔗糖磷酸酯20份，葡萄糖酸钠17份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物25份，纯净水35份；
制备工艺:同实施例1。
[0018]实施例四
1、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备原料配比:酒石酸25份，苹果酸12份，次磷酸钠7份，纯净水50份；
制备工艺:同实施例1。
[0019]2、防垢剂的制备
原料配比:蔗糖磷酸酯15份，葡萄糖酸钠17份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为5份，纯净水30份；
制备工艺:同实施例1。
[0020]实施例五
1、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的制备原料配比:酒石酸26份，苹果酸13份，次磷酸钠8份，纯净水60份；
制备工艺:同实施例1。
[0021]2、防垢剂的制备
原料配比:蔗糖磷酸酯20份，葡萄糖酸钠18份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物26份，纯净水40份；
制备工艺:同实施例1。
【主权项】
1.一种盐硝联产系统硝段专用防垢剂，由葡萄糖酸钠、蔗糖磷酸酯、酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物和纯净水配制而成。2.如权利要求1所述盐硝联产系统硝段专用防垢剂，其特征在于:所述各原料按以下重量份配比:蔗糖磷酸酯10?25份，葡萄糖酸钠15?20份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为20?30份，纯净水30?40份。3.如权利要求1所述盐硝联产系统硝段专用防垢剂，其特征在于:所述各原料按以下重量份配比:蔗糖磷酸酯15?20份，葡萄糖酸钠17?18份，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物为25?26份，纯净水30?40份。4.如权利要求1、2或3所述任一盐硝联产系统硝段专用防垢剂，其特征在于:酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物由以下重量份的原料和工艺制备而得: 原料配比:酒石酸20?30份，苹果酸10?15份，次磷酸钠5?10份，纯净水45?65份； 制备工艺:在不锈钢反应釜内加入纯净水，加热至30?40°C，再加入酒石酸搅拌反应5?lOmin ;搅拌下缓慢加入次磷酸钠，升温至40?50°C，搅拌反应30?40min ;降温至25?30°C后加入苹果酸搅拌反应20?30min，静置10?15min，即得酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物。5.如权利要求4所述盐硝联产系统硝段专用防垢剂，其特征在于:所述酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物的原料按以下重量份进行配比:酒石酸25~26份，苹果酸12~13份，次磷酸钠7?8份，纯净水50?60份。6.如权利要求1所述盐硝联产系统硝段专用防垢剂的制备方法，是在搪瓷反应釜内加入纯净水，葡萄糖酸钠，加热至40?50°C，搅拌10?15min ;缓慢加入酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物，于60?75°C连续搅拌反应90?120min ;然后降温至25?30°C，加入蔗糖磷酸酯，搅拌反应40?50min，静置30?40min ;过滤除去悬浮物，即得盐硝联产系统硝段专用防垢剂。
【专利摘要】本发明提供了一种盐硝联产系统硝段专用防垢剂，是由蔗糖磷酸酯，葡萄糖酸钠，酒石酸-苹果酸-次磷酸钠调聚物和纯净水按一定比例配制而成。本发明的防垢剂加入到盐硝联产系统硝段母液中，能够有效防止母液中的Ca2+、Mg2+产生难溶盐结晶，从而避免了因Ca2+、Mg2+在制硝设备中结垢而导致的传热性能和蒸发效率下降现象，减少了清洗频次，显著延长了制硝设备的作业周期，提高了制硝生产效率，同时还提高了硝产品的质量等级。另外，本发明防垢剂可在设备金属表面形成防腐保护膜，能减缓母液对制硝设备的腐蚀。通过国内5家盐硝联产企业在制硝设备中添加使用，取得了很好的节能防垢和稳产提质的效果。
【IPC分类】C02F5/08
【公开号】CN105314742
【申请号】CN201510769842
【发明人】姜少华, 陈文明, 姜润泽
【申请人】兰州格瑞缓蚀技术研究所
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月12日