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功能化系列水处理剂研制与产业化生产s 一、项 目 简 介 1.1项目所属领域及现状 本项目属于环境保护及工业水处理技术领域。 虽然水处理化学品在节水减排方面发挥着无法替代的作用，但是目前： ■ 给水预处理及废污水处理用混凝剂如聚合氯化铝及聚合硫酸铁 结构单一、污染物去除效果不理想； ■ 工业水处理用缓蚀阻垢剂存在或含磷量高、或生物难降解等缺 陷，在使用过程中给水体环境带来二次污染。 因此研制高效、功能化、无二次污染的水处理剂已成实现节水减排政策的关键。 1.3 项目成果 通过本项目的研究，申请了17项发明专利，其中7项已经授权；项目的发明成果形成了5项国家标准和2项化工行业标准。本项目获得授权的7项发明专利全部成功转让给国内22家企业，获得的直接技术转让费为991万元。培养了25位硕士及博士，发表了近50篇论文。 1.4 项目应用推广情况 本项目的发明成果通过直接转让的22多家企业的生产及销售而在全国范围内使用，为这些企业获得近1亿元的经济效益，实现利税6千多元。 项目的发明成果功能化混凝剂不仅为我国工农业生产的给水处理及废污水处理提供了优质、高效、专门化的混凝剂，也为居民安全饮水处理提供了专门的饮用水用混凝剂。项目的发明成果系列绿色缓蚀阻垢剂不仅为工业水处理提供了优质、高效、无二次污染的水处理化学品，而且制定了国内外首个绿色环保型的水处理标准，使我国的绿色缓蚀阻垢剂走在世界先进水平之列 二、项目立项背景 2.1 项目立项背景之一 目前我国常用的混凝剂主要为聚合氯化铝、聚合硫酸铁，这些产品结构单一，污染物去除效果较差，出水残留浓度大，因此需要更高效的混凝剂。中国作为全球最大的混凝剂生产国家,年产量达到150万吨,但是国内产品品种少,功能性产品较少,无法满足水处理行业的要求。因此针对目前混凝剂的实际状况，有必要研制出具有特殊结构、混凝性能优异的新型混凝剂。 2.2 项目立项背景之二 在工业水处理控制系统的腐蚀和结垢方面，传统化学药剂如缓蚀剂、阻垢剂都属于化学合成物质，主要有两大类：有机膦酸(盐)、聚羧酸及羧酸类共聚物。目前国内大部分企业的工业水处理都采用磷系配方，即有机膦＋聚羧酸及羧酸类共聚物。磷系配方水处理技术虽然能够有效地控制结垢和腐蚀，但有机膦药可引起水体富营养化，带来了不可忽视的环境问题。而聚羧酸及羧酸类共聚物不易或难降解，同样给水体造成严重的污染。因此有必要研究无磷或低磷、生物可降解水处理药剂，实现环保与节水的双重目的。 2.3 项目立项背景之三 目前传统阻垢分散剂虽然在控制无机盐垢如碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡方面有很好的效果，但对于抑制胶体硅垢却没有显著的作用，工业水处理中二氧化硅垢和硅酸盐垢已成为一个世界性的难题，因此有必要研究一种新型的阻硅垢的药剂，专用于高硅含量的水质。 2.4 项目立项背景之四 目前我国许多企业都采用国外公司如Betz、Nalco的工业水处理药剂，但这些国外公司虽然把先进的工业水处理理念带入我国，为提高我国工业水处理的技术水平发挥了重要的作用，但并没有把国外最先进的环保型水处理技术带入中国。这些企业生产的水处理药剂大都采用传统混凝剂、传统的磷系配方水处理技术。 因此我们有必要走自力更生、独立自主的发展道路，研究绿色环保的新型循环冷却水处理技术。 本项目的研究朝着功能化、绿色化学的方向迈进，将为我国环境的持续发展作出贡献及节水减排发挥作用。 三、技术内容介绍 3.1 总体研究历程 本项目从2001年开始，针对我国水处理行业存在的几个问题：① 我国普遍使用的聚合氯化铝对于处理低温低浊度水效果差； ② 聚合氯化铝产品单一； ③ 每年工业酸洗所产生的大量废酸液处理成本高； ④ 工业水处理用缓蚀阻垢剂要么含磷，要么生物难降解； ⑤ 聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸没有获得实际应用； ⑥ 工业水处理中二氧化硅垢和硅酸盐垢是一个世界性的难题， 目前没有好的、有效的硅垢阻垢剂。 进行了深入的研究及探索，其总体研究路线如下图： 3.2