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一种盐抗结剂用组合物、盐抗结剂及其应用

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


一种盐抗结剂用组合物、盐抗结剂及其应用

技术领域

本发明属于含盐废水处理技术领域,涉及盐抗结剂在含盐废水干燥和/或结晶回收废盐工艺中的应用,具体是一种盐抗结剂用组合物、盐抗结剂及其应用。

背景技术

MVR蒸发技术广泛应用于生物化工、石化、制药、食品制造、环境保护、海水淡化等诸多领域。MVR工艺能够很好地解决RO浓水处理难的问题,MVR蒸发技术用于处理反渗透浓水,可以使RO浓水再浓缩,同时蒸出水可以再次利用,做到废水处理与资源化相结合,浓缩到结晶阶段,结晶经过后续处理可以得到无机盐或者废水进行喷雾干燥,回收凝液和废盐,达到工业废水零排放的目的。工业废水在经过废水浓缩,进入喷雾干燥设备进行干燥析盐,在盐结晶过程中,由于无机盐,特别是氯化钠、硫酸钠等无机盐,往往造成晶体盐在干燥设备内壁板结,盐流动性差,堵塞设备管路,清理困难,造成设备故障或生产停车。在危险废物焚烧处理行业,当含盐废水回喷到急冷塔中回收废盐时,废盐不仅在急冷塔底部析出,而且在急冷塔内壁析出厚达数十厘米至数米的致密坚硬盐层,容易堵塞通道,造成装置停车。为使设备重新投入运行,必须进行人工清除积盐。积盐的生成一方面严重影响装置的正常运行,另一方面积盐清理的操作环境较为恶劣,给操作人员带来巨大的健康影响和安全隐患。因此,需要寻找一种方法使结晶出来的盐粉末化,具有很好的流动性,容易冲洗和自清洁化,容易后处理。

CN112079454A公开了一种用于含盐废水回喷急冷塔工艺的阻盐剂,其有效成分包括水溶性亚铁氰化物盐,优选为亚铁氰化钾、亚铁氰化钠、亚铁氰化钙或亚铁氰化铵中的任意一种或两种以上的混合物。CN112079452A公开了一种用于含盐废水回喷急冷塔工艺的多元羧酸阻盐剂,有效成分包括多元有机羧酸和/或其盐,包括但不限定为乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、葡萄糖酸中的任意一种或两种以上的混合物。US3213018公开了在饱和或高浓度氯化钠溶液中加入少量具有复杂阴离子形式的化合物MXn可以有效地阻止NaCl因温度降低而大量结晶。其中M可以是Fe或Co,X可以为(CN)、(NO)、(NO

赵芳[缓释型抑盐剂的制备研究[D].山东大学,2006]报道了在抑盐实验中,单独使用亚铁氰化盐或聚丙烯酸聚合物均能改变氯化钠晶体从立方体变成疏松晶体。

刘仁植等[亚铁氰化钾对氯化钠的结晶抑制作用[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2015,36(6):448-452]报道了K

以上专利与文献调研表明,在含氯化钠的溶液中加入亚铁氰化物或水溶性聚合物,一方面能显著增加盐的溶解度,延缓结晶,变相需要提高结晶盐水的浓度,另一方面能改变盐结晶的形状。特别是水溶性聚合物,由于其自身的粘性,往往造成盐结晶困难,结晶相互交联,增加了结盐板结,减小盐晶体的流动性,不利于盐晶体的输送和排出。另外危废焚烧企业急冷塔烟气进口温度往往大于500℃,按工艺条件的不同,温度范围一般在500℃~650℃,在如此高的温度下,有机物类型的阻盐剂,会热分解,聚羧酸化合物(如聚丙烯酸钠,水解聚马来酸等)热分解温度小于300℃,即使是常用的盐抗结剂,如亚铁氰化钾,在温度大于400℃开始分解,在常规烟气温度操作条件520~620℃下,几乎完全分解,不能起到很好的抗结盐效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足,提供一种盐抗结剂用组合物、一种盐抗结剂、及该盐抗结剂在含盐废水干燥和/或结晶回收废盐工艺中的应用。

为了实现上述目的,本发明提供了一种盐抗结剂用组合物。

该盐抗结剂用组合物不含金属螯合剂,且该盐抗结剂用组合物包括亚铁氰化物盐、高温稳定剂、晶核分散剂和选择性含有的成核剂,其中所述亚铁氰化物盐、高温稳定剂、晶核分散剂和成核剂的重量比为1:(0.3~2.0):(0.05~0.25):(0~0.10),优选重量比为1:(0.5~1.0):(0.10~0.20):(0~0.05)。

上述组分中,所述亚铁氰化物盐为盐抗结剂用组合物中的重要组成成分之一。所述亚铁氰化物盐为亚铁氰化钾、亚铁氰化钠和亚铁氰化铵中的至少一种。

本领域技术人员公知,在氯化钠溶液或以氯化钠为主要盐成分的溶液中,添加亚铁氰化物盐能够改变溶液中氯化钠的结晶形态。亚铁氰化物盐添加在含盐废水中,会影响含盐废水中盐类物质的结晶过程,特别是氯化钠的结晶过程。其原理是改变微晶的界面状态和生长有序性,使晶体(尤其是氯化钠晶体)由坚硬规则的立方体结构变成松散不规则的枝状结构,盐粒变小,以达到防止结硬盐的效果。另外,在危险废物处理行业,废水回喷工艺中,急冷塔入口处的设计烟气温度为500℃~650℃;而根据文献报道,亚铁氰化钾/钠在温度高于400℃时就会分解出剧毒的氰化物固体或气体,当其在烟气温度≥520℃时,几乎完全分解,导致抗结盐效果大大降低或丧失。因此,必须添加高温稳定剂,或降低使用的温度条件,来缓解或降低亚铁氰化物盐的分解。

上述组分中,所述高温稳定剂为盐抗结剂用组合物中的重要组成成分之一,添加该高温稳定剂能够显著降低亚铁氰化物盐在温度大于400℃的分解。本申请中所述高温稳定剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾和碳酸锂中的至少一种。

申请人在实际生产操作中发现,在亚铁氰化钾/钠中添加碳酸钠,能够提高该混合物在高温下的盐抗结性能。如,在同样的加药浓度下,在某危废焚烧企业急冷塔烟气实际操作进口温度520~620℃下,急冷塔内壁结盐的时间从间隔2个月(不加碳酸钠)延长到6个月(添加碳酸钠)以上。申请人同样测试了氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾和碳酸锂,均能提高高温条件下的盐抗结性能。究其原因,根据生产工艺推测是焚烧的烟气为含有酸性气体的烟气,酸性气体会造成溶液中亚铁氰化物盐生成亚铁氰酸,而亚铁氰酸不稳定,很容易分解,导致亚铁氰化物盐抗结性能消失,而添加高温稳定剂能中和酸性气体,避免生成亚铁氰酸而导致的酸化分解。申请人进一步通过热重分析试验验证了该推测,通过提高盐抗结剂的水溶液到碱性,特别pH大于10以后,能显著降低亚铁氰化物盐的热分解程度;而当溶液pH从碱性往弱酸性方向调整时,亚铁氰化物分解越多。当含盐废水中添加盐抗结剂,并维持含盐废水溶液pH为碱性条件下时,比在中性或弱酸性时,干燥设备内壁更加不容易结盐块,废盐更容易保持粉末易流动状。

上述组分中,所述晶核分散剂为盐抗结剂用组合物中的重要组成成分之一。所述晶核分散剂为含磺酸基烯烃和碳原子数为3-4的含羰基烯烃形成的共聚物;以所述晶核分散剂的总量为基准,其中由含磺酸基烯烃形成的结构单元的摩尔百分比为10-25%;且所述晶核分散剂的重均分子量为1500-50000。上述晶核分散剂中,含羰基烯烃为丙烯酸和/或马来酸/酐;含磺酸基烯烃为2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸和烯丙基聚乙二醇磺酸中的至少一种。

晶核分散剂的用量不能太少也不能过量,太少不能起到分散作用;过量又由于分散剂为聚合物,由于聚合物的粘性,往往造成盐结晶困难,结晶相互交联,增加了结盐板结,减小盐晶体的流动性,不利于盐晶体的输送和排出。晶核分散剂的最佳用量在含盐废水中的浓度保持在0.02kg~2.5kg/吨干盐较为合适。当干燥操作温度超过300℃以后,由于聚合物高温分解,可以不考虑分散剂对结盐的负面影响。因为含盐废水往往含有微量的重金属离子,重金属离子会与盐抗结剂中的亚铁氰化物盐反应生成难溶化合物,当加入晶核分散剂后,能保持这些难溶物为悬浮状态,而不会沉淀,从而能够在盐结晶的过程中起到诱导结晶的过程,促进结晶细化。

上述组分中,所述成核剂为盐抗结剂用组合物中的可选组分。所述成核剂为可溶性金属离子,如Zn

在具体使用时,当含盐废水中含有重金属离子(如Zn

上述组分中,本发明特别限定了该盐抗结剂用组合物中不含有金属螯合剂。这是因为金属螯合剂的使用,会大大降低结晶成核的速度和程度,干扰小晶核的形成,从而会降低成核剂的作用。此处所述的金属螯合剂,为能够与前述的成核剂形成可溶性螯合物的含羧基或含膦酸基的有机物。该金属螯合剂可以是市场上常用的金属螯合剂,主要为含氨基乙酸基团类的螯合剂、含羟基乙酸基团类螯合剂、含氨基亚乙基膦酸基团类的螯合剂、聚羧酸类均聚物等,只要能够与前述成核剂(如Zn

本发明所述的盐抗结剂用组合物,还包括抗氧剂和/或还原剂,且该抗氧剂和/或还原剂与亚铁氰化物的重量比为(0.01~0.05):1。使用抗氧剂和/或还原剂是因为,如果将该盐抗结剂用组合物配制成水溶液,其中亚铁氰化物盐在水溶液中容易受到光线和空气的氧化分解,通常情况下,几天时间亚铁氰化物盐的水溶液就开始变浑浊并有砖红色物质析出,从而会影响盐抗结性能并降低效果;为了保证亚铁氰化物盐在水溶液中的稳定性,可以在水溶液中添加抗氧剂和/或还原剂。该抗氧剂和/或还原剂没有特别的限制,可优选水合肼、碳酰肼、N,N-二乙基羟胺,盐酸羟胺、硫酸羟胺、二甲基酮肟、异抗坏血酸钠、异抗坏血酸钾、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、连二硫酸钠和连二硫酸钾中的至少一种。

为了实现上述目的,本发明还提供了一种盐抗结剂。

该盐抗结剂为上述盐抗结剂用组合物和水形成的水溶液。

本发明中,盐抗结剂中盐抗结剂用组合物的含量可以根据需要在较宽范围内选择。一般情况下,盐抗结剂用组合物的含量占盐抗结剂总重量的10-40%;优选情况下,盐抗结剂用组合物的含量占盐抗结剂总重量的20-40%;更优选为25-35%。此外,该盐抗结剂水溶液的pH大于10,更优选pH大于12。

本发明中,上述的盐抗结剂可以通过现有的各种方法获得,例如可以将形成所述盐抗结剂的原料按照前述所需比例混合均匀而制得,因此本发明对所述混合的步骤和条件无特殊要求。

为了实现上述目的,本发明还提供了一种上述盐抗结剂在含盐废水干燥和/或结晶回收废盐工艺中的应用,尤其是在精细化工产业、石油化工产业、煤化工产业、脱硫行业、水处理行业、垃圾处理行业、冶金产业、危废处理等行业含盐废水干燥和/或结晶回收废盐工艺中的应用。上述各产业和行业的含盐废水为以氯化钠为主的含盐废水、以氯化钠和硫酸钠为主的含盐废水、以氯化钠和氯化钾为主的含盐废水中的一种,其中氯化钠的质量百分含量大于85%。

该盐抗结剂在使用时,将盐抗结剂与含盐废水混合均匀后,然后将该含盐抗结剂的含盐废水打入结晶设备或喷雾干燥设备或高温干燥设备中,于25℃~620℃下进行结晶或干燥后,回收废盐固体。盐抗结剂在含盐废水中的投加量以有效组分计,按照含盐废水中每吨干盐投加大于1.0kg盐抗结剂就有较好的效果,投加量越多效果越好,但考虑到成本原因,按照含盐废水中每吨干盐固体投加1.0~20.0kg盐抗结剂进行较合适;优选每吨干盐固体投加1.0~10.0kg盐抗结剂进行,即每吨含盐废水(含盐量10wt.%)添加0.1~1.0kg盐抗结剂。当盐抗结剂在含盐废水中的添加量在上述优选的范围内时,表现出优异的盐抗结性能。

本发明的有益技术效果是:

本发明所述盐抗结剂用组合物中的各组分能够互相协同的发挥作用,因此该盐抗结剂用组合物与水形成的盐抗结剂化学性质稳定,符合绿色环保的要求,并且具有优良的结晶改性性能;此外还具有用量少、处理过程简单且效果明显的有单,易于推广应用。

本发明通过将该盐抗结剂在含盐废水干燥和/或结晶前加入到含盐废水中,使得含盐废水在干燥设备中进行结晶或干燥析出的废盐能够呈高度分散的粉末状态,显著降低结晶盐的粘性,提高了结晶盐的细度和流动性,避免沉积在设备内壁形成积大块盐层,进而避免了不断累积堵塞设备通道或造成大块积盐脱落堵塞造成的停车事故。

附图说明

图1是空白样在场景1中应用的结盐效果图;

图2是本申请实施例1(投加量3.0g/kg干盐)在场景1中应用的结盐效果图之一;

图3是本申请实施例1(投加量10.0g/kg干盐)在场景1中应用的结盐效果图之二;

图4是本申请实施例1(投加量20.0g/kg干盐)在场景1中应用的结盐效果图之三;

图5是本申请对比例1在场景1中应用的结盐效果图;

图6是本申请对比例3在场景1中应用的结盐效果图;

图7是本申请对比例4在场景1中应用的结盐效果图;

图8是本申请说明书表2中晶核分散剂对结晶性能影响的结晶情况照片,为实施例1、对比例2、实施例1-3的结晶图;

图9是本申请说明书表4中金属螯合剂对盐结晶性能影响的结晶情况照片,为实施例1和对比例5的结晶图;

图10是本申请说明书表5中盐抗结剂实验室测试结晶情况照片,分别为空白样、实施例1按照不同投加量的结晶图,实施例2-6的结晶图。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,下面结合具体实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

以下实施例和对比例中使用的“有效含量”是指除溶剂以外的组分的重量占溶液总重量的百分比;实施例和对比例中用到的试剂均为分析纯试剂(均购自国药集团化学试剂有限公司)(试验均折算成有效含量计算)。

以下为本发明实施例和对比例中所使用部分成分的来源和牌号。

聚丙烯酸(简称:PAA,数均分子量小于1200,符合GB/T 10533-2014《水处理剂聚丙烯酸》),购自山东泰和水处理股份有限公司。

丙烯酸与2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸共聚物(简称:AA/AMPS,符合HG/T3642-2016《水处理剂丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物》),购自山东泰和水处理股份有限公司。

丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物(简称:AA/HPA,牌号T-225),购自常州武进水质稳定剂厂。

丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸(简称:AA/AHPS),购自GE Betz,Inc.牌号PY5200。

丙烯酸与烯丙基聚乙二醇磺酸(简称:AA/APES),购自GE Betz,Inc.牌号AEC3302。

按下述实施例和对比例制备形成盐抗结剂。

实施例1

称取1.0g亚铁氰化钾,0.75g氢氧化钠,0.15g AA/AMPS,0.025g氯化锌,0.01g水合肼,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=14.0)。

实施例2

称取1.0g亚铁氰化钠,0.5g碳酸钾,0.20g AA/AHPS,0.05g异抗坏血酸钠,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=11.0)。

实施例3

称取1.0g亚铁氰化钾,0.5g碳酸钠,0.5g氢氧化钾,0.1g AA/APES,0.05g硝酸铜,0.025g二乙基羟胺,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=13.0)。

实施例4

称取1.0g亚铁氰化钾,0.3g氢氧化钾,0.25gAA/AMPS,0.05g亚硫酸钠,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=10.0)。

实施例5

称取1.0g亚铁氰化钠,2.0g碳酸钾,0.05g AA/AHPS,0.1g氯化铁,0.01g碳酰肼,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=10.5)。

实施例6

称取1.0g亚铁氰化钾,1.0g碳酸钠,0.5g氢氧化钠,0.05g AA/APES,0.01g硝酸镍,0.05g抗坏血酸钠,最后用水稀释成有效含量为25%的溶液,搅拌均匀(溶液PH=12.0)。

对比例1

参照背景技术中文件CN112079454A公开的实施例5所述阻盐剂,即使用亚铁氰化钾0.5%、水解聚马来酸酐5%、葡萄糖酸钠5%、乙二胺四乙酸钠10%,余量水组成阻盐剂水溶液(溶液PH=9.5),作为盐抗结剂使用,投加量折算后为18.75kg/吨干盐。

对比例2

按照本文中实施例1所述组分制备盐抗结剂,不同点在于对比例2使用2.0gAA/AMPS代替0.15g AA/AMPS。

对比例3

按照本文中实施例1所述组分制备盐抗结剂,不同点在于对比例3不使用高温稳定剂氢氧化钠(溶液PH=9.5)。

对比例4

按照本文中实施例1所述组分制备盐抗结剂,不同点在于对比例4不使用晶核分散剂AA/AMPS(溶液PH>14.0)。

对比例5

按照本文中实施例1所述组分制备盐抗结剂,不同点在于对比例5中还添加了0.1g金属螯合剂乙二胺四乙酸四钠(溶液PH=14.0)。

A、盐抗结剂中高温稳定剂对亚铁氰化物盐稳定性试验

参照实施例1所述组分制备盐抗结剂溶液,并改变其中所添加的高温稳定剂氢氧化钠的量,调节溶液具有与实施例1不同的pH,对应的实施例分别为实施例1-1(与实施例1组分同,不同pH)和实施例1-2(与实施例1组分同,不同pH)。实施例水溶液120℃烘干后,取干基产品1.0克于热重分析仪样品盘中,氮气氛围下以50℃/min的升温速度,快速升温到指定温度520℃、620℃、650℃,达到设定温度后维持时间2分钟,取出迅速降温,然后测定剩余亚铁氰化物盐的含量(其他有机物分解温度小于300℃,不考虑在内),并同时测定了对比例1和对比例3的情况(见表1)。结果表明在高温下的盐抗结剂,在强碱性条件下具有更好的稳定性。当PH>10,在520~620℃范围内,亚铁氰化物盐仍然还能剩余45%~28%,超过650℃后,亚铁氰化物全部分解,表明盐抗结剂在650℃后会完全分解失效。

表1盐抗结剂中高温稳定剂对亚铁氰化物盐稳定性试验

B、晶核分散剂用量对盐结晶性能影响试验

在250毫升的100℃恒温饱和氯化钠溶液中,添加表2中举例所列举的定量的盐抗结剂,搅拌均匀后恒温10分钟,然后将该饱和溶液从100℃恒温状态下倒入表面皿降温,查看结晶形状(见表2)。其中实施例1-3为参照实施例1所述组分制备盐抗结剂溶液,并改变其中所添加的晶核分散剂的量,使晶核分散剂用量达到2.5g/kg干盐。

表2晶核分散剂对结晶性能的影响

通过实施例1、对比例2(参照实施例1,但使用的AA/AMPS用量不同)、实施例1-3(参照实施例1,但使用的AA/AMPS用量不同)中结晶现象可以看出,晶核分散剂的用量会对盐结晶造成影响,过多的晶核分散剂会造成结晶的粘连,由于晶核分散剂一般为高分子量的聚合物,而聚合物的粘性,往往造成盐结晶困难,结晶相互交联,增加了结盐板结,不利于结晶的细小化。

C、不同晶核分散剂对盐抗结剂的影响

使用不同的晶核分散剂,考察对盐抗结剂溶液稳定性的影响。

参照实施例1所述组分制备盐抗结剂溶液,并改变其中所添加的晶核分散剂的种类,对应的实施例分别为实施例1-4(参照实施例1,但使用的晶核分散剂不同)和实施例1-5(参照实施例1,但使用的晶核分散剂不同)。考察实施例1、实施例1-4、实施例1-5溶液的稳定性(现象见表3)。溶液不分层表明分散性好;溶液分层/有沉淀表明分散性不好。

表3不同晶核分散剂对盐抗结剂溶液稳定性的影响

D、金属螯合剂对盐结晶性能影响试验

在250毫升的100℃恒温饱和氯化钠溶液中,添加定量的盐抗结剂,搅拌均匀后恒温10分钟,然后将该饱和溶液从100℃恒温状态下倒入表面皿降温,查看结晶形状(见表4)。

表4金属螯合剂对盐结晶性能的影响

通过实施例1、对比例5中结晶现象可以看出,在用量相同条件下,不使用金属螯合剂比使用金属螯合剂的盐结晶疏松;使用金属螯合剂的情况下,在相同实验条件下,开始析出结晶的时间比不使用金属螯合剂的慢。

E、盐抗结剂的实验室测试

实验室测试方法如下:

在250毫升的100℃恒温饱和氯化钠溶液中,添加定量的盐抗结剂,搅拌均匀后恒温10分钟,然后将该饱和溶液从100℃恒温状态下倒入表面皿降温,查看结晶形状。测试结果参见表5中所示。

表5盐抗结剂实验室测试结果

通过实施例1~6中结晶现象可以看出,随着盐抗结剂用量的增大,盐结晶体从少量的枝状结晶到大量的枝状结晶,晶体也变得疏松,易碎。实施例2和4,由于没有添加成核剂,在实验中开始析出盐晶体的时间比添加了成核剂的实施例慢。

F、盐抗结剂的工业试验

对实施例1和对比例1、对比例3、对比例4进行工业试验。

其中工业现场试用情况如下:

场景1:山东某危废焚烧企业现场,每天产生含盐量15~20wt.%的废水40吨左右(含盐以氯化钠为主,氯化钠含量大于90%)。急冷塔烟气进口温度520~620℃,定量盐抗结剂添加到进急冷水箱之前的盐水管线中,在管线上安装管道混合器,将药剂和盐水混合均匀后,进入急冷水箱进行缓冲,再由急冷水箱出口的急冷水泵抽出,通过盐水管线,在管线末端的喷枪,喷入急冷塔。

场景2:湖北某危废焚烧企业现场,每天产生含盐量20~23wt%的废水20吨左右(含盐以氯化钠和硫酸钠为主,氯化钠大于85%,硫酸钠大于10%)。超临界浓缩结晶析盐,操作温度60~90℃,盐水中添加盐抗结剂,检查盐水输送管线和浓缩设备结盐情况。

场景3:江苏某废盐产生企业,每天产生含盐量15~17%的废水,喷雾热空气干燥废盐水(含盐以氯化钠和氯化钾为主,氯化钠大于88%,氯化钾大于10%),干燥温度200~280℃,回收废盐,在干燥前在含盐废水中添加定量的盐抗结剂,防止产生的废盐板结,影响生产。

以上实施例和对比例中盐抗结剂在上述三种应用场景下的工业应用效果如表6中所示。其中空白样为不加任何药剂的情况。应用效果中的积盐分析用于表明该盐抗结剂在不同场景下的耐高温情况,如分析结果中含有亚铁氰化物,则表明该盐抗结剂的耐高温效果优异;如不含则表明该盐抗结剂不耐高温。装置稳定运行时间越长,表明盐抗结剂效果越好,性能越强。

表6盐抗结剂工业应用场景应用效果

对比例1应用在场景1的520-620℃的环境中时,经积盐分析后发现,积盐中不含亚铁氰化钾,说明该盐抗结剂不耐高温,亚铁氰化钾已被高温分解。因此,对比例1中的盐抗结剂在使用相同浓度下,虽然具有一定的盐抗结作用,但效果不佳,体现为内壁结盐厚度较厚,且会有大量拳头大小的灰盐块,装置稳定运行的时间60天也远远低于实施例1的240天。

对比例3(相对实施例1仅缺少高温稳定剂,溶液PH=9.5)应用在场景1的520-620℃的环境中时,经积盐分析后发现,积盐中不含亚铁氰化钾,说明该盐抗结剂不耐高温,亚铁氰化钾已被高温分解。因此,在其他组分相同的情况下不使用高温稳定剂,使得该盐抗结剂具有比对比例1好的抗结盐效果(比对比例1时间长的情况下结盐厚度较小)。但其总体效果仍然不好,具体表现为在使用70天左右时内壁会出现40cm左右厚度的结盐,且会有大量拳头大小的灰盐块。从实施例1和对比例3的积盐分析可知,添加高温稳定剂,且保持溶液PH>10.0以上,可以有效稳定亚铁氰化物的高温分解。

对比例4(相对实施例1仅缺少晶核分散剂)应用在场景1的520-620℃环境中时,经积盐分析后发现,积盐中含有亚铁氰化钾,说明该盐抗结剂具有耐高温特性,其中的主要成分之一的亚铁氰化钾未被高温分解或未全部被高温分解,能够充分发挥其抗结盐效果。同时由于其缺少晶核分散剂,因此很难对体系中的晶核以及细小的沉淀进行分散,因此其内壁虽未结盐,但仍有土豆大小盐块形成。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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技术分类

06120116458814