РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ


RU (11) 2060971 (13) C1

(51) 6 C02F5/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93052286/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.11.18 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 833580, кл. C 02F 5/10, 1979. 2. Патент США N 4436628, кл. C 02F 5/08, 1984. 
(71) Заявитель(и): Государственное предприятие "Южводопровод"; Научно-производственная фирма "Аквазинэль" 
(72) Автор(ы): Сокол П.Г.; Лошкарев Г.Л.; Зверев В.А.; Мурзабекова Т.Г.; Скуб С.А.; Черебедов Д.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Государственное предприятие "Южводопровод"; Научно-производственная фирма "Аквазинэль" 

(54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано при подготовке технической и хозяйственной-питьевой воды. Сущность изобретения: в качестве реагента используют полидиметилдиаллиламмонийфосфат с молекулярной массой 30 - 300 тыс. у. е. и степенью полидисперсности 1,0 - 2,0. Для получения реагента к водному раствору полидиметилдиаллиламмонийхлорида и солей металлов главных подгрупп первой и второй групп, а также аммония добавляют реагент, диссоциирующий в воде с образованием фосфатиона. При реализации реагента его добавляют в виде 0,1 - 3,0%-ного водного раствора в количестве 0,1 - 2,7 мг/л в обрабатываемую воду. 3 с. и 4 з. п. ф - лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к водообработке и может быть реализовано при использовании воды в технических и бытовых целях, при транспортировке воды по трубопроводам, а также в системах оборотного и бурового водоснабжения.

Все известные в настоящее время реагенты водоподготовки действуют избирательно, т.е. предохраняют поверхности, контактирующие с водой или от коррозии, или от отложения солей или накипи, или стабилизируют воду. Возможно совмещение двух функций, например, ингибирование коррозии и солеотложения, но в этом случае вода становится пригодной только для технических целей, так называемая "оборотная вода".

Известен ингибитор солеотложения диэтилтиокарбамоилтиометилфосфоновая кислота, которую добавляют в воду в количестве 5-20 мг/л [1]

Недостатком данного решения является однофакторное действие (ингибирование только солеотложения), а также невозможность использования в системах хозяйственно-питьевой воды.

Известен также водоумягчитель на основе полифосфатных гранул. В основном, в состав гранул входит полифосфат натрия.

Указанный водоумягчитель приводит только к уменьшению содержания солей, придающих жесткость воде. Кроме того, полифосфат натрия не рекомендуется для использования при обработке хозяйственно-питьевой воды и в последнее время существует тенденция снижения его применения в технике и быту.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к изобретению является ингибитор накипи и коррозии [2] В качестве ингибитора коррозии и накипи используют полифосфорную кислоту. Для получения ингибитора медленно добавляют в щелочную среду ортофосфорную кислоту. При использовании ингибитора в воду, содержащую ионы кальция, карбонат и бикарбонат-ионы добавляют ингибитор в количестве 0,1-100 млн-1.

Недостатками этого решения является узкая область применения (только для воды с указанным примесным составом), узкая направленность ингибирование коррозии и накипи, невозможность использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении.

Цель изобретения создание реагента для водоподготовки, позволяющего уменьшить коррозию, солеотложение и накипеобразование, а также увеличить стабильность воды.

Цель достигается тем, что используют органический полимер диметилдиаллил- аммонийфосфат (ПДМДААФ) с молекулярной массой 30-300 тыс. у.е. и степенью полидисперсности 1,0-2,0. Для получения реагента обрабатывают раствор полидиметилдиаллиламмонийхлорида (ПДМДААХ) в водном растворе солей металлов главных подгрупп первой и второй групп, а также аммония с характеристической вязкостью 0,1-3,8 д/лг реагентом, диссоциирующим в воде с образованием фосфат-иона при рН водной среды 7,0-8,5. В качестве солей металлов преимущественно используют соли натрия, калия и магния. В качестве реагента, диссоциирующего в воде с образованием фосфат-иона, преимущественно используют эфиры ортофосфорной кислоты и низших спиртов, или соли ортофосфорной кислоты и саму ортофосфорную кислоту. При реализации реагента в воду добавляют ПДМДААФ в количестве 0,1-2,7 мг/л в виде 0,1-3,0%-ного водного раствора.

Изобретение отличается от прототипа следующим:

в качестве реагента обработки воды используют органический полимер ПДМДААФ с молекулярной массой 30-300 тыс.у.е. и степенью полидисперсности 1,0-3,0;

в качестве исходного реагента используют раствор ПДМДААХ в водном растворе солей металлов главных подгрупп первой и второй групп, а также аммония, с характеристической вязкостью 0,1-3,8 дл/г, обработку проводят при рН 7,6-8,5;

преимущественно в качестве катионов металлов первой и второй групп используют натрий, калий или магний;

преимущественно в качестве реагента, диссоциирующего с образованием фосфат-иона, используют соли ортофосфорной кислоты, эфиры ортофосфорной кислоты и низших спиртов или Н3РО4;

в воду добавляют ПДМДААФ в количестве 0,1-2,7 мг/л, в виде 0,1-3,0%-ного водного раствора.

Все признаки изобретения определены на основе экспериментальных данных.

Из опыта экспериментальной работы следует, что на достижение поставленной цели не оказывает влияние степень замещения при фосфат-ионе. Моно-, ди- и тризамещенные фосфаты могут практически с одинаковым успехом быть использованы для достижения цели, если их молекулярная масса 30-300 тыс.у.е. а степень полидисперности составляет 1,0-2,0.

Соответствие ПДМДААФа вышеуказанным массовым характеристикам обеспечивается способом получения (синтеза), представляющего собой один из объектов изобретения.

Для получения полимера с указанными характеристиками используют следующую технологию.

В водный раствор солей металлов главных подгрупп первой и второй групп, а также аммония, добавляют ПДМДААХ с получением раствора с характеристической вязкостью 0,1-3,8 дл/л. При комнатной температуре медленно добавляют реагент, диссоциирующий в воде с образованием фосфатиона. При этом известными способами поддерживают рН раствора 7,0-8,5. Полученный в результате реакции ПДМДААФ может быть очищен посредством переосаждения. В качестве катионов солей преимущественно используют натрий, калий или магний, в качестве анионов фосфаты, хлориды или нитраты. В качестве реагентов, диссоциирующих в воде с образованием фосфатиона, преимущественно используют ортофосфорную кислоту, соли ортофосфорной кислоты, эфиры ортофосфорной кислоты и низших спиртов.

Получение ПДМДААФа покажем на примере реакции ПДМДААХ и тринатрийфосфата. К 400г 40%-ного водного раствора ПДМДААХ с добавкой 20% хлорида натрия с характеристической вязкостью 0,55 дл/г по каплям добавляют 200 мл 20%-ного раствора тринатрийфосфата. Затем смесь перемешивают, осаждают в ацетоне полученный ПДМДААФ. Продукт очищают посредством переосаждения. Полученный ПДМДААФ имеет молекулярную массу 45 тыс.у.е. и степень полидисперсности 1,1.

Для реализации ПДМДААФа в качестве реагента для обработки воды его вводят в обрабатываемую воду в количестве 0,1-2,7 мг/л в виде 0,1-3,0%-ного водного раствора.

Реагент может быть использован для обработки технической (в том числе и оборотной воды) и хозяйственно-питьевой. Испытания подтвердили нетоксичность реагента для человека и животных.

Проверку ингибирующих свойств реагента к предотвращению солеотложения, т. е. к образованию накипи (табл.1) и коррозии (табл.2) проводят по стандартным методикам. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Реагент для обработки воды, представляющий собой водорастворимое фосфорсодержащее соединение, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого фосфорсодержащего соединения использован диметилдиаллиламмоний фосфат с мол. м. 30 300 тыс.у.е. и степенью полидисперсности 1,0 2,0.

2. Способ получения реагента для обработки воды, включающий обработку водного раствора исходного компонента реагентом, диссоциирующим в воде с образованием фосфатиона, отличающийся тем, что в качестве водного раствора исходного компонента используют раствор полидиметилдиаллиламмонийхлорида в водном растворе солей металлов главных подгрупп первой и второй групп, а также аммония с характеристической вязкостью 0,1 3,8 дл/г, а обработку реагентом проводят при pH 7,0 8,5.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве реагента, диссоциирующего с образованием фосфатиона, используют соли ортофосфорной кислоты.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве реагента, диссоциирующего с образованием фосфатиона, используют эфиры ортофосфорной кислоты и низших спиртов.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве катионов солей используют натрий, или калий, или магний.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве анионов солей используют хлориды, или фосфиты, или нитраты.

7. Способ использования реагента для обработки воды, включающий введение реагента в обрабатываемую воду, отличающийся тем, что в качестве реагента используют диметилдиаллиламмонийфосфат в количестве 0,1 2,7 мг/л в виде 0,1 3,0%-ного водного раствора.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru