1.本发明涉及
危废焚烧处理工艺技术领域，特别是涉及一种结晶抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术：
2.危废焚烧后产生的高温废气需要迅速降温后进入洗涤塔以去除废气中酸性气体和其他有害成分，烟气通过洗涤塔时，洗涤塔内的洗涤水中通过添加碱性盐来吸收烟气中的二氧化硫、氯化氢、氟化氢等酸性气体，这样洗涤塔会产生大量含盐废水。目前，危险废物焚烧处理装置一般是将洗涤塔中的含盐废水回喷到急冷塔中实现高温废气的急冷，因为含盐废水本身温度较高，冷却效果差，非常容易造成喷射量加大导致过喷，造成急冷塔内结盐，结盐在塔内快速堆积，堵塞烟道，影响急冷降温效果，急冷塔不得不停车进行清理，降低急冷塔运行周期，严重影响企业生产效率。
3.中节能(连云港)清洁技术发展有限公司由此研究发明了一种细化盐结晶的阻盐剂(专利申请号cn202010506511.6)，用来预防急冷塔盐水回喷工艺中急冷塔内壁结盐，但该种阻盐剂只有分散效果，对于盐结晶在急冷塔内壁的吸附没有很好地解决。如果急冷塔内径相对较小(2.5m以下)，则喷枪喷射的含盐废水很容易直接喷射到急冷塔内壁，急冷塔内壁的盐结晶会溶解并重结晶，形成较大的盐块并持续增长。达不到防止结盐堆积的效果。
技术实现要素：
4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种结晶抑制剂，用于解决现有技术中含盐废水中盐结晶巨大化的问题，同时，本发明还将提供结晶抑制剂的制备方法；此外，本发明还将提供结晶抑制剂的应用。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明的第一方面，提供一种结晶抑制剂，所述结晶抑制剂按照重量份计，包括以下各组分：柠檬酸铁铵15～35份、2
?
丙烯酰胺
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甲基丙磺酸25～45份、聚六亚甲基胍10～20份、聚醚型非离子表面活性剂10～25份、聚天冬氨酸10～15份。
7.本发明的结晶抑制剂能够改变溶液中盐分结晶的过程，使盐结晶的晶格发生畸变，使微小盐结晶颗粒不会正常增大，盐分结晶的颗粒从而变得非常微小，同时通过表面活性剂的降低表面张力及包覆作用，使盐结晶颗粒之间形成带相同电荷的包覆层，通过同性相斥的原理抑制大颗粒盐结晶的形成。
8.于本发明的一实施例中，所述结晶抑制剂按照重量份计，包括以下各组分：柠檬酸铁铵20份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸35份、聚六亚甲基胍15份、聚醚型非离子表面活性剂15份、聚天冬氨酸15份。
9.本发明的第二方面，提供一种结晶抑制剂的制备方法，包括以下步骤：根据含盐废水的含盐量计算每吨含盐废水中结晶抑制剂的添加量，将结晶抑制剂添加到含盐废水处理设备中。
10.本发明的第三方面，提供一种结晶抑制剂的应用，包括以下步骤：根据含盐废水的含盐量计算每吨含盐废水中结晶抑制剂的添加量，将结晶抑制剂添加到含盐废水处理设备中。
11.于本发明的一实施例中，含盐废水处理设备为内径2米的小型急冷塔，具体为：将结晶抑制剂通过管道混合器加入含盐废水中，采用喷枪将加入结晶抑制剂的含盐废水向急冷塔内喷淋，按照每吨含盐废水的含盐量为1％
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25％，每吨含盐废水中加入0.15
?
3.5kg的结晶抑制剂，急冷塔的进口温度为550
?
600℃，急冷塔的出口温度为180
?
200℃，喷枪的喷水量为2m3/h，即可实现有效抑制回喷含盐废水后急冷塔内壁大量盐块堆积结壁的现象。
12.本发明中，柠檬酸铁铵作为抗结剂，可以有效减缓盐分的结晶速度，抑制重结晶过程中盐块增长；2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸耐盐耐高温，可加速含盐废水水分蒸发，提高急冷降温效率，避免过喷；聚六亚甲基胍可以在水中电离，吸附在盐粉粒子上可以使盐粉粒子带有正电荷而互相排斥，防止粒子之间聚合增大；聚醚型非离子表面活性剂可以降低含盐废水的表面张力，使喷枪雾化效果更好，雾化颗粒更小，既加速了水份蒸发，提高急冷降温效率，还能够使盐粉结晶更小；聚天冬氨酸具有缓蚀效果，可以有效防止含盐废水对管路和设备的腐蚀。本发明中，各个组分相互作用，使得结晶抑制剂能够有效阻止含盐废水结盐情况的发生。
13.于本发明的一实施例中，含盐废水处理设备为多效蒸发系统，将结晶抑制剂加入多效蒸发系统的母液罐中，按照每吨含盐废水的含盐量为1％
?
25％，每吨含盐废水中加入0.04
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1.0kg的结晶抑制剂，即可有效防止多效蒸发器内部加热管及塔壁结盐，并细化离心出盐颗粒，提高多效蒸发换热效率。
14.添加了结晶抑制剂的含盐废水在多效蒸发系统中进行蒸发，会产生粥状盐粉析出，不会聚集成大颗粒，也不会结壁堵塞设备，可以延长多效蒸发系统的工作时间，提高企业运行效率。
15.于发明的一实施例中，每吨含盐废水的含盐量每提高1％，结晶抑制剂的添加量对应增加0.04
?
0.15kg。
16.如上所述，本发明的结晶抑制剂能够有效抑制、阻止或减少含盐废水在处理设备中形成大块结晶盐，大大提高了危废焚烧系统的急冷塔运行周期，降低污水处置成本以及降低检修成本的投入，给危废焚烧处理企业带来直接的经济利益。
附图说明
17.图1为实施例5使用结晶分散剂前急冷塔内壁结盐情况图。
18.图2为实施例5使用结晶分散剂后急冷塔内壁结盐情况图。
19.图3为实施例5使用结晶分散剂前急冷塔底部出盐情况图。
20.图4为实施例5使用结晶分散剂后急冷塔底部出盐情况图。
21.图5为实施例6使用结晶分散剂前急冷塔内壁结盐情况图。
22.图6为实施例6使用结晶分散剂后急冷塔内壁结盐情况图。
23.图7为实施例6使用结晶分散剂前急冷塔底部出盐情况图。
24.图8为实施例6使用结晶分散剂后急冷塔底部出盐情况图。
25.图9为实施例7使用结晶分散剂前多效蒸发系统内形成的结晶盐块图。
26.图10为实施例7使用结晶分散剂前多效蒸发系统的出盐情况图。
27.图11为实施例7使用结晶分散剂后多效蒸发系统的出盐情况图。
28.图12为实施例7使用结晶分散剂前多效蒸发系统的出盐状态图。
29.图13为实施例7使用结晶分散剂后多效蒸发系统的出盐状态图。
具体实施方式
30.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
31.以下各实施例所指体积，在未做特别说明的情况下，均是指自然堆积下的体积。
32.实施例1
33.本实施例用于制备结晶抑制剂ⅰ。将柠檬酸铁铵、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亚甲基胍、聚醚非离子表面活性剂、聚天冬氨酸按照25:30:20:15:10的重量比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的结晶抑制剂ⅰ。
34.实施例2
35.本实施例用于制备结晶抑制剂ⅱ。将柠檬酸铁铵、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亚甲基胍、聚醚非离子表面活性剂、聚天冬氨酸按照20:30:25:15:10的重量比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的结晶抑制剂ⅱ。
36.实施例3
37.本实施例用于制备结晶抑制剂ⅲ。将柠檬酸铁铵、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亚甲基胍、聚醚非离子表面活性剂、聚天冬氨酸按照40:20:20:10:10的重量比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的结晶抑制剂ⅲ。
38.实施例4
39.本实施例用于制备结晶抑制剂ⅳ。将柠檬酸铁铵、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亚甲基胍、聚醚非离子表面活性剂、聚天冬氨酸按照20:35:15:15:15的重量比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的结晶抑制剂ⅳ。
40.利用上述实施例1至3中得到的结晶抑制剂处理危废焚烧系统产生的含盐废水的实施例：
41.实施例5
42.江苏某危废焚烧企业通过向含盐废水中加入实施例1的结晶抑制剂，经过管道混合器，将其输送至急冷塔的补水系统，并借助喷枪向急冷塔内进行喷淋，急冷塔的进口温度为550～600℃，出口温度为180～200℃，回喷水量2m3/h，定期观察急冷塔底部出盐情况。实验过程中，对照未添加结晶抑制剂之前的急冷塔底部出盐情况，其他条件相同，比较添加实施例1的结晶抑制剂对急冷塔出盐状态影响，具体实验结果参见附图1
?
4。
43.实施例6
44.江苏某危废焚烧企业通过向含盐废水中加入实施例2的结晶抑制剂，经过管道混合器，将其输送至急冷塔的补水系统，并借助喷枪向急冷塔内进行喷淋，急冷塔的进口温度为560～600℃，出口温度为180～200℃，回喷水量2.5m3/h，定期观察急冷塔底部出盐情况。实验过程中，对照未添加结晶抑制剂之前的急冷塔底部出盐情况，其他条件相同，比较添加实施例2的结晶抑制剂对急冷塔出盐状态影响，具体实验结果参见附图5
?
8。
45.实施例7
46.江苏某危废焚烧企业，之前一直使用多效蒸发系统处理含盐废水，平均1
?
2天就会发生出料泵及出料管道堵塞现象，通过向含盐废水中加入实施例3的结晶抑制剂，经过多效蒸发系统蒸发后，出盐结晶变细小，再未出现堵塞设备现象，具体实验结果参见附图9
?
13，使用前盐结晶发黄，结晶颗粒粒度大，为沙状；使用后，盐结晶发白，结晶颗粒微小，为粉末状。
47.由附图1
?
8可以看出，添加实施例1至2的结晶抑制剂后，回喷含盐废水的急冷塔的出盐情况要显著优于没有添加结晶抑制剂的出盐情况，由此可见，含盐废水中添加结晶抑制剂后能够有效抑制、阻止或减少含盐废水在急冷塔回喷中大块结晶盐的形成，大大提高危废焚烧系统的急冷塔运行周期，降低污水处置成本以及降低检修成本投入，给危废焚烧处理企业带来直接的经济利益。
48.由上述附图9
?
13可以看出，添加实施例3的结晶抑制剂后，含盐废水在经过多效蒸发系统后，出盐结晶微小，不再有大结晶盐块出现，有效避免了蒸发设备由于结盐造成的堵塞。
49.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。技术特征：
1.一种结晶抑制剂，其特征在于，所述结晶抑制剂按照重量份计，包括以下各组分：柠檬酸铁铵15～35份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸25～45份、聚六亚甲基胍10～20份、聚醚型非离子表面活性剂10～25份、聚天冬氨酸10～15份。2.如权利要求1所述的一种结晶抑制剂，其特征在于，所述结晶抑制剂按照重量份计，包括以下各组分：柠檬酸铁铵20份、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸35份、聚六亚甲基胍15份、聚醚型非离子表面活性剂15份、聚天冬氨酸15份。3.一种结晶抑制剂的制备方法，用于制备权利要求1
?
2任一项所述的结晶抑制剂，其特征在于，包括以下步骤：将柠檬酸铁铵、2
?
丙烯酰胺
?2?
甲基丙磺酸、聚六亚甲基胍、聚醚型非离子表面活性剂、聚天冬氨酸按照体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的结晶抑制剂。4.一种结晶抑制剂的应用，采用权利要求1
?
2任一项所述的结晶抑制剂，其特征在于，包括以下步骤：根据含盐废水的含盐量计算每吨含盐废水中结晶抑制剂的添加量，将结晶抑制剂添加到含盐废水处理设备中。5.如权利要求4所述的一种结晶抑制剂的应用，其特征在于，含盐废水处理设备为急冷塔，具体为：将结晶抑制剂通过管道混合器加入含盐废水中，采用喷枪将加入结晶抑制剂的含盐废水向急冷塔内喷淋。6.如权利要求5所述的一种结晶抑制剂的应用，其特征在于，按照每吨含盐废水的含盐量为1％
?
25％，每吨含盐废水中加入0.15
?
3.5kg的结晶抑制剂，急冷塔的进口温度为550
?
600℃，急冷塔的出口温度为180
?
200℃，喷枪的喷水量为2m3/h。7.如权利要求4所述的一种结晶抑制剂的应用，其特征在于，含盐废水处理设备为多效蒸发系统，将结晶抑制剂加入多效蒸发系统的母液罐中。8.如权利要求7所述的一种结晶抑制剂的应用，其特征在于，按照每吨含盐废水的含盐量为1％
?
25％，每吨含盐废水中加入0.04
?
1.0kg的结晶抑制剂。9.如权利6或8所述的一种结晶抑制剂的应用，其特征在于，每吨含盐废水的含盐量每提高1％，结晶抑制剂的添加量对应增加0.04
?
0.15kg。
技术总结
本发明提供一种结晶抑制剂及其制备方法和应用，所述结晶抑制剂按照重量份计，包括以下各组分：柠檬酸铁铵15～35份、2
技术研发人员：钱钢 徐克凡
受保护的技术使用者：上海有江化工有限公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2021/6/28
声明：
“结晶抑制剂及其制备方法和应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海有江化工有限公司
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2024年12月27日 ~ 29日 
