CN111437728A - 一种反渗透专用酸洗清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反渗透专用酸洗清洗剂及其制备方法，本发明的反渗透专用酸洗清洗剂主要由以下原料制得：以质量份数计，有机酸30‑50份，杀菌剂3‑5份，络合剂3‑6份，无机盐5‑12份，表面活性剂1‑4份和适量水。该反渗透专用酸洗清洗剂保证在pH值2‑3的条件下通过发生化学反应清洗膜元件表面上可能存在的碳酸盐污垢、多数金属氧化物引起的污堵，通过采用本发明的反渗透专用酸洗清洗剂，水透过膜流动而形成了对膜表面的污垢物理冲洗，起到剥离作用，并且使用该清洗剂清洗后，反渗透膜的运行通量和压差均能基本恢复到污染前的水平，稳定性也比较好，清洗后能够保证膜组件的长时间运行不会受到污染。

Description

一种反渗透专用酸洗清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及膜组件清洗领域，具体而言，涉及一种反渗透专用酸洗清洗剂及其制备方法。

背景技术

近年来，反渗透膜技术在水处理的应用方面发展迅速，在反渗透***运行过程中，反渗透膜表面会由于原水中的胶状物、有机物、微生物、泥泽等物质的存在及膜分离过程中对难溶物质的浓缩而产生沉积，进而形成对反渗透膜的污染，反渗透膜的污染包括胶体颗粒物的吸附、无机结垢和微生物的滋生，反渗透膜被污染后，就会出现***产水量减少、盐的透过率增加等膜性能方面的衰退，而且，若不及时对已产生一定程度污染的反渗透***进行清洗处理，若要彻底去除已长时间附着膜表面的污染物是非常困难的。所以，反渗透***在应用过程中遇到的最大问题就是膜污染。

目前，市场上所用到的膜组件酸性清洗剂是容易买到且常见的化学品(柠檬酸、盐酸)，对于膜的轻微污染，还能够满足清洗要求。清洗之后只能达到暂时改善***运行状况的作用，但是由于清洗除污不彻底，所以运行维持时间不长，膜又会受到再次污染，***运行参数又达不到理想的参数，往往需要再次清洗。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种反渗透专用酸洗清洗剂，该反渗透专用酸洗清洗剂保证在pH值2-3的条件下通过发生化学反应清洗膜元件表面上可能存在的碳酸盐污垢、多数金属氧化物引起的污堵，通过采用本发明的反渗透专用酸洗清洗剂，水透过膜流动而形成了对膜表面的污垢物理冲洗，起到剥离作用，并且使用该清洗剂清洗后，反渗透膜的运行通量和压差均能基本恢复到污染前的水平，稳定性也比较好，清洗后能够保证膜组件的长时间运行不会受到污染，因此该清洗剂值得广泛推广进行应用。

本发明的第二目的在于提供上述反渗透专用酸洗清洗剂的制备方法，该制备方法操作简单，操作条件温和，无污染，无三废排出，安全环保。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种反渗透专用酸洗清洗剂，主要由以下原料制得：以质量份数计，有机酸30-50份，杀菌剂3-5份，络合剂3-6份，无机盐5-12份，表面活性剂1-4份和适量水。

优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，有机酸32-45份，杀菌剂3.5-4.5份，络合剂3.5-5.5份，无机盐6-11份，表面活性剂2-3.5份，水40-50份。

优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，有机酸36份，杀菌剂4份，络合剂5份，无机盐10份，表面活性剂3份，水42份。

在上述的反渗透专用酸洗清洗剂配方中，无机盐的作用主要是为了调整清洗剂的渗透压，在清洗过程中，清洗剂侧的盐浓度远大于产水侧的盐浓度，如果清洗的反渗透膜的产水侧有充足纯净水供给，同时，在适当的清洗压力下，就可以发生膜产水侧纯净水透过膜，从而向清洗剂里进行渗透流动，以区别于原来的反渗透，就称之为正渗透。通过正渗透，水透过膜流动而形成了对膜表面的污垢物理冲洗，起到剥离作用。

有机酸的作用主要是为了调节pH，络合剂的作用主要是软化结垢、防止结垢，添加的表面活性剂能够提高分散性，降低界面张力，使清洗剂能够渗透到膜内部进行更深入的清洗。

上述配方中，添加的有机酸对比其他原料组分来说用量相对较大，通过提高有机酸的用量能够显著提高其他组分对垢渍的清洁能力，尤其是提高了金属离子的分散性以及增溶性，因此上述用量配比也是经过大量实践摸索所确定的。杀菌剂与络合剂的用量相当，目的是为了提高清除有机污堵物以及无机结垢的效果，降低膜运行的压差，切实延长反渗透膜的使用寿命。

优选地，所述有机酸为羧酸、磺酸、亚磺酸、硫羧酸、氨基磺酸、氢氟酸、羟基乙酸、草酸、乙二胺四乙酸中的至少一种。

更优选地，有机酸最好选择2-3种酸进行复配，相较于单一的有机酸其对该清洗剂的去污能力有更好的提升效果。

优选地，所述络合剂为氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、聚丙烯酸类中的至少一种。

优选地，所述杀菌剂是非氧化性杀菌剂，所述非氧化性杀菌剂为异噻唑啉酮或甲醛溶液。

优选地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型、多元醇型中的至少一种。更优选地为聚氧乙烯醚、聚氧乙烯、聚丙二醇化合物中的一种或几种。

优选地，所述无机盐为氯化钠、硝酸钠、氯化钾、硝酸钾中的至少一种。

优选地，用于配制清洗剂的水可选自反渗透***产水，这样可以达到节水、降低能耗的效果。

本发明除了提供了一种反渗透专用酸洗清洗剂的配方，还提供了其制备方法，包括如下步骤：

将有机酸、络合剂、杀菌剂、无机盐混合搅拌均匀后，再添加表面活性剂继续搅拌。

优选地，有机酸、络合剂、杀菌剂、无机盐混合搅拌的温度为20-60℃，搅拌时间为10-20min。

优选地，再添加表面活性剂继续搅拌的温度为20-55℃，继续搅拌的时间为10-30min。

通过对制备方法中的各个操作参数进行限定，提高制备得到的反渗透专用酸洗清洗剂的质量。

总之，通过采用上述制备方法制备得到的反渗透专用酸洗清洗剂绿色环保、清洗效果好，稳定性优异。

在使用清洗剂进行清洗之前，可根据反渗透膜的污染程度将被污染的膜元件放入清洗剂中浸泡8-48h后，再进行清洗可以使得清洗效果更为优异。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的反渗透专用酸洗清洗剂采用了复合型的配方，将多种组分共同配合使用，协同效应明显增大，对碳酸盐、硅酸盐无机类污垢的去除效果显著。

(2)通过采用本发明的反渗透专用酸洗清洗剂，水透过膜流动而形成了对膜表面的污垢物理冲洗，起到剥离作用，并且使用该清洗剂清洗后，反渗透膜的运行通量和压差均能基本恢复到污染前的水平

(3)本发明的反渗透专用酸洗清洗剂稳定性好，清洗后能够保证膜组件的长时间运行不会受到污染，因此该清洗剂值得广泛推广进行应用。

(4)本发明的反渗透专用酸洗清洗剂制备方法操作简单，整个制备方法操作条件温和，无污染，无三废排出，安全环保。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

反渗透专用酸洗清洗剂的具体制备工艺按照如下步骤操作：

1、按下述质量份数对各个原料进行配料：

30份有机酸(10份硫羧酸、10份氢氟酸、10份乙二胺四乙酸)、3份乙二胺四乙酸盐、3份异噻唑啉酮、5份氯化钠、1份聚氧乙烯醚和58份的水；

2、将有机酸、乙二胺四乙酸盐、异噻唑啉酮、氯化钠混合后加入可变速型搅拌机中，在温度为20℃下搅拌20min，得到混合物A；

3、将混合物A、聚氧乙烯醚溶解后混合加入可变速型搅拌机中在温度20℃，继续搅拌30min，得到发明的反渗透专用酸性清洗剂；

4、包装、检测、形成产品出售。

实施例2

反渗透专用酸洗清洗剂的具体制备工艺按照如下步骤操作：

1、按下述质量份数对各个原料进行配料：

50份有机酸(20份氨基磺酸、20份羟基乙酸、10份亚磺酸)、6份二乙烯三胺五羧酸盐、5份异噻唑啉酮、12份硝酸钠、4份聚氧乙烯和23份水；

2、将有机酸、乙烯三胺五羧酸盐、异噻唑啉酮、硝酸钠混合后加入可变速型搅拌机中，在温度为60℃下搅拌10min，得到混合物A；

3、将混合物A、聚氧乙烯溶解后混合加入可变速型搅拌机中在温度55℃，继续搅拌10min，得到发明的反渗透专用酸性清洗剂；

4、包装、检测、形成产品出售。

实施例3

反渗透专用酸洗清洗剂的具体制备工艺按照如下步骤操作：

1、按下述质量份数对各个原料进行配料：

36份有机酸(15份羧酸、11份磺酸、10份草酸)、5份聚丙烯酸、4份甲醛溶液(甲醛溶液的浓度为30wt％)、10份氯化钾、3份聚氧乙烯醚和42份水；

2、将有机酸、聚丙烯酸、甲醛溶液、氯化钾混合后加入可变速型搅拌机中，在温度为40℃下搅拌15min，得到混合物A；

3、将混合物A、聚氧乙烯溶解后混合加入可变速型搅拌机中在温度40℃，继续搅拌20min，得到发明的反渗透专用酸性清洗剂；

4、包装、检测、形成产品出售。

实施例4

反渗透专用酸洗清洗剂的具体制备工艺按照如下步骤操作：

1、按下述质量份数对各个原料进行配料：

32份有机酸(12份羧酸、11份磺酸、10份草酸)、5.5份聚丙烯酸、3.5份甲醛溶液(甲醛溶液的浓度为40wt％)、6份氯化钾、3.5份聚氧乙烯醚和50份水；

2、将有机酸、聚丙烯酸、甲醛溶液、氯化钾混合后加入可变速型搅拌机中，在温度为40℃下搅拌15min，得到混合物A；

3、将混合物A、聚氧乙烯溶解后混合加入可变速型搅拌机中在温度40℃，继续搅拌20min，得到发明的反渗透专用酸性清洗剂；

4、包装、检测、形成产品出售。

实施例5

反渗透专用酸洗清洗剂的具体制备工艺按照如下步骤操作：

1、按下述质量份数对各个原料进行配料：

45份有机酸(15份羧酸、15份磺酸、15份氨基磺酸)、3.5份聚丙烯酸、4.5份甲醛溶液(甲醛溶液的浓度为40wt％)、11份氯化钾、2份聚氧乙烯醚和40份水；

2、将有机酸、聚丙烯酸、甲醛溶液、氯化钾混合后加入可变速型搅拌机中，在温度为30℃下搅拌18min，得到混合物A；

3、将混合物A、聚氧乙烯溶解后混合加入可变速型搅拌机中在温度35℃，继续搅拌25min，得到发明的反渗透专用酸性清洗剂；

4、包装、检测、形成产品出售。

实施例6

具体操作步骤与实施例3一致，只是有机酸为36份羧酸。

比较例1

具体操作步骤与实施例3一致，只是有机酸为20份(10份磺酸、5份草酸、5份羧酸)。

比较例2

具体操作步骤与实施例3一致，只是不添加杀菌剂。

比较例3

具体操作步骤与实施例3一致，只是2份聚丙烯酸、7份甲醛溶液(甲醛溶液的浓度为30wt％)。

实验例1

将实施例1-6以及比较例1-3的反渗透专用酸洗清洗剂的具体处理效果进行评价，具体结果如下表1所示：

表1处理结果

从上表1中可以看出，本发明的反渗透专用酸洗清洗剂需要将原料中的各个组分进行配合，已达到更优异的清洗效果，但是如果原料中缺少某个组分，或者某个组分不添加在适宜的范围内，均会影响到其渗透剂的清洗效果，因此需要将原料中的各个组分控制在适宜的范围内。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，主要由以下原料制得：以质量份数计，有机酸30-50份，杀菌剂3-5份，络合剂3-6份，无机盐5-12份，表面活性剂1-4份和适量水。

2.根据权利要求1所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，以质量份数计，有机酸32-45份，杀菌剂3.5-4.5份，络合剂3.5-5.5份，无机盐6-11份，表面活性剂2-3.5份，水40-50份。

3.根据权利要求1所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，以质量份数计，有机酸36份，杀菌剂4份，络合剂5份，无机盐10份，表面活性剂3份，水42份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，所述有机酸为羧酸、磺酸、亚磺酸、硫羧酸、氨基磺酸、氢氟酸、羟基乙酸、草酸、乙二胺四乙酸中的至少一种。

5.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，所述络合剂为氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、聚丙烯酸类中的至少一种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，所述杀菌剂是非氧化性杀菌剂，所述非氧化性杀菌剂为异噻唑啉酮或甲醛溶液。

7.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透专用酸洗清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型、多元醇型中的至少一种；

优选地，所述无机盐为氯化钠、硝酸钠、氯化钾、硝酸钾中的至少一种。

8.权利要求1-7任一项所述的反渗透专用酸洗清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将有机酸、络合剂、杀菌剂、无机盐混合搅拌均匀后，再添加表面活性剂继续搅拌。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，有机酸、络合剂、杀菌剂、无机盐混合搅拌的温度为20-60℃，搅拌时间为10-20min。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，再添加表面活性剂继续搅拌的温度为20-55℃，继续搅拌的时间为10-30min。