本發(fā)明涉及一種阻垢劑組合物及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、隨著化石能源供應(yīng)短缺的情況逐漸加劇，人們對于地?zé)崮艿睦迷絹碓街匾?。地?zé)豳Y源屬于清潔能源，并根據(jù)地層地質(zhì)情況的評估，地?zé)豳Y源埋深小于2000米的地區(qū)蘊含的熱能就相當(dāng)于2500萬億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，其中的500億噸可以供人類利用。當(dāng)熱流體從熱儲層向地面?zhèn)鬏?，或在管道輸送過程中，由于壓力和溫度的降低，一些成分會達到飽和狀態(tài)，導(dǎo)致固體物質(zhì)析出并在井壁或管線上沉積形成結(jié)垢層。地?zé)峋Y(jié)垢問題是地?zé)衢_發(fā)利用過程中面臨的最重要問題之一，也是影響地?zé)崂孟到y(tǒng)正常運行的重要因素，國內(nèi)外許多地?zé)峁こ潭加龅竭^結(jié)垢問題。
2、目前，國內(nèi)外在防止地?zé)峋Y(jié)垢方面的采取的主要方法是藥劑法。然而，現(xiàn)有的單體阻垢劑在經(jīng)濟性、技術(shù)穩(wěn)定性、可操作性和處理效果等方面存在一些局限性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了提高阻垢效果，本發(fā)明實施例提供了一種阻垢劑組合物，其能夠同時抑制多種金屬離子的結(jié)垢。
2、作為本發(fā)明的第一方面，涉及一種阻垢劑組合物，所述阻垢劑組合物包括：
3、有機膦酸類物質(zhì)、聚天冬氨酸及氨基三亞甲基膦酸；所述有機膦酸類物質(zhì)、聚天冬氨酸和氨基三亞甲基膦酸的質(zhì)量比為1：0.1-0.6：0.1-0.7。
4、在一個或一些可選的實施例中，所述有機膦酸類物質(zhì)為二乙烯三胺五亞甲基膦酸或2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷。
5、在一個或一些可選的實施例中，其特征在于，所述有機膦酸類物質(zhì)為二乙烯三胺五亞甲基膦酸時，所述二乙烯三胺五亞甲基膦酸、聚天冬氨酸和氨基三亞甲基膦酸的質(zhì)量比為1：0.1-0.6：0.1-0.6；
6、所述有機膦酸類物質(zhì)為2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷時，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸和氨基三亞甲基膦酸的質(zhì)量比為1：0.1-0.4：0.1-0.7。
7、作為本發(fā)明的第二方面，涉及制備上述的阻垢劑組合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
8、將有機膦酸類物質(zhì)、聚天冬氨酸及氨基三亞甲基膦酸按其質(zhì)量份數(shù)混合攪拌均勻。
9、作為本發(fā)明的第三方面，涉及上述的阻垢劑組合物在地?zé)峋|(zhì)除垢中的應(yīng)用，其特征在于，將所述阻垢劑組合物投入地?zé)峋羞M行除垢。
10、在一個或一些可選的實施例中，所述地?zé)峋泻衏a2+、hco3-、so42-或mg2+。
11、在一個或一些可選的實施例中，所述應(yīng)用具體包括：
12、當(dāng)所述地?zé)峋膒h為6.21-6.39時，將二乙烯三胺五亞甲基膦酸、聚天冬氨酸及氨基三亞甲基膦酸按其質(zhì)量份數(shù)混合攪拌均勻后，投入地?zé)峋羞M行除垢；
13、或，
14、當(dāng)水體ph為8.5-9.3時，將2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸及氨基三亞甲基膦酸按其質(zhì)量份數(shù)混合均勻后，投入地?zé)峋羞M行除垢。
15、在一個或一些可選的實施例中，所述阻垢劑組合物的投加濃度為75-150ppm。
16、在一個或一些可選的實施例中，所述阻垢劑組合物的投加濃度為100-150ppm。
17、在一個或一些可選的實施例中，所述地?zé)峋牡V化度為1874-7940g/l。
18、本發(fā)明提供的阻垢劑組合物將多種阻垢劑單體復(fù)配，其中，二乙烯三胺五亞甲基膦酸(即dtpmpa)對金屬離子具有較強的螯合能力；2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(即pbtca)具有良好的阻碳酸鈣、磷酸鈣垢的性能，并且在堿性的環(huán)境下能穩(wěn)定存在和具有高的阻垢性能；聚天冬氨酸(即pasp)具有良好的緩蝕阻垢性能，能抑制caco3、caso4和baso4垢的形成，故對于so42-含量較高的水樣的阻垢效果較好；而氨基三亞甲基膦酸(即atmp)在水中能離解成六個正離子和六個負(fù)離子，進而能與ca2+、mg2+等金屬離子形成多元環(huán)螯合物并以松散形式分散于水中，使鈣、鎂垢的正常結(jié)晶受到破壞，故對于mg2+含量較高的水樣的阻垢效果較好。本發(fā)明通過將以上各阻垢劑單體進行復(fù)配，從而能夠同時抑制多種金屬離子的結(jié)垢，起到了更好的防垢效果，其阻垢率可達95％以上。
19、此外，本發(fā)明將多種阻垢劑單體進行復(fù)配還降低了單一阻垢劑的使用量，減少了對環(huán)境的影響。
1.一種阻垢劑組合物，其特征在于，所述阻垢劑組合物包括：
2.如權(quán)利要求1所述的阻垢劑組合物，其特征在于，所述有機膦酸類物質(zhì)為二乙烯三胺五亞甲基膦酸或2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷。
3.如權(quán)利要求2所述的阻垢劑組合物，其特征在于，所述有機膦酸類物質(zhì)為二乙烯三胺五亞甲基膦酸時，所述二乙烯三胺五亞甲基膦酸、聚天冬氨酸和氨基三亞甲基膦酸的質(zhì)量比為1：0.1-0.6：0.1-0.6；
4.制備權(quán)利要求1-3任一項所述的阻垢劑組合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.權(quán)利要求1-3任一項所述的阻垢劑組合物在地?zé)峋|(zhì)除垢中的應(yīng)用，其特征在于，將所述阻垢劑組合物投入地?zé)峋羞M行除垢。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述地?zé)峋泻衏a2+、hco3-、so42-或mg2+。
7.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用具體包括：
8.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述阻垢劑組合物的投加濃度為75-150ppm。
9.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述阻垢劑組合物的投加濃度為100-150ppm。
10.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述地?zé)峋牡V化度為1874-7940g/l。