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阻垢剂

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阻垢剂

  • 详细介绍

阻垢剂(scale inhibitor):是指具有能疏散水中的难溶性无机盐、禁止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功效,并保持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,参加适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成,为单组分。它具有优良的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性,精良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能,它的附着力强,且膜层光明、柔韧、致密、坚硬。


作用机理

从作用机理上来讲,阻垢剂的作用可分为鳌合、疏散和晶格畸变三部分。且在实验室评定实验中,疏散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是疏散作用的补救措施。由中心离子和某些合乎必定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为鳌合作用。鳌合作用的成果是使得成垢阳离子(如ca2+,Mg2+等)与鳌合剂作用生成稳固的鳌合物,从而禁止其与成垢阴离子(如co32一,5042一,Po4,一和51032一等)的接触,使得成垢的几率大大降落。鳌合作用是按化学计量进行的,如1个EDTA分子鳌合1个二价金属离子。鳌合剂的鳌合能力可用钙鳌合值来表现。通常商品水处理剂的鳌合能力(以下各药剂活性组分质量分数均为50%,鳌合能力以CaCO3计):氨基三亚甲基麟酸(ATMP)—300 mg/g;二乙烯三氨五亚甲基麟酸(DTPMP)—450 mg/g;乙二胺四乙酸(EDTA)—15om岁g;经基亚乙基二麟酸(HEDP)—45om扩g。折合算来,1 mg鳌合剂只能鳌合不足0。5 mgCaCO3垢。若需将总硬为smm0FL的钙镁离子稳固在循环水系统中,所需的鳌合剂为l000m郭L,这种投加量在经济上是无法遭遇的。由此可见,阻垢剂鳌合作用的贡献只是其中很小一部分。但在中低硬度水中,起重要作用的仍是阻垢剂的鳌合作用。

疏散作用

疏散作用示意如图1所示。疏散作用的成果是禁止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而可禁止垢的生长。成垢粒子可以是钙、镁离子,也可以是由千百个CaCO3和MgCO3分子组成的成垢颗粒,还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物。疏散剂是具有必定相对分子质量(或聚合度)的聚合物,疏散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)的大小密切相干。聚合度过低,则被吸附疏散的粒子数少,疏散效率低;聚合度过高,则被吸附疏散的粒子数过多,水体变浑浊,甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近)。与鳌合作用相比,疏散作用是高效的。实验表明,1 mg疏散剂可使10一100 mg的成垢粒子稳固存在于循环水中,在中高硬度水中,阻垢剂的疏散功效起重要作用。

重庆阻垢剂

晶格畸变作用

当系统的硬度、碱度较高,所投人的鳌合剂、疏散剂不足以完整禁止它们析出的时候,它们就不可避免地析出。如果没有疏散剂的存在,垢的生长将屈服晶体生长的一般规律,所形成的垢坚固地附着在热交换器表面上。如果有足量的疏散剂的存在,由于成垢粒子(由成百上千个CaCO3分子组成)被疏散剂吸附、包围,禁止了成垢粒子在其规矩的晶格点阵上排列,从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲洗而带走。

分类


有机膦系列阻垢剂


ATMP具有良好的螯合、低限克制及晶格畸变作用。可禁止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳固,不易水解。在水中浓度较高时,有良好的缓蚀效果。

HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳固的络合物,能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用,在高pH下仍很稳固,不易水解,一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。

EDTMPS是含氮有机多元膦酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高3~5倍。能与水混溶,无毒无污染,化学稳固性及耐温性好,在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子,因而可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结构大分子网状络合物,松散地疏散于水中,使钙垢正常结晶被损坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。

EDTMPA具有很强的螯合金属离子的能力,与铜离子的络合常数是包含EDTA在内的所有螯合剂中最大的。EDTMPA为高纯试剂且无毒,在电子行业可作为半导体芯片的清洗剂用于制作集成电路;在医药行业作放射性元素的携带剂,用于检查和治疗疾病;EDTMPA的螯合能力远超过EDTA和DTPA,几乎在所有应用EDTA作螯合剂的处所都可用EDTMPA替代。

聚羧酸类阻垢疏散剂


PAAS无毒,易溶于水,可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。PAAS能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙疏散于水中不沉淀,从而达到阻垢目标。

AA/AMPS为丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子结构中含有阻垢疏散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基,能进步钙容忍度,对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有明显的阻垢作用,并且疏散性能精良。与有机膦复配,增效作用明显。特别合适高pH、高碱度、高硬度的水质,是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢疏散剂之一。

PESA是一种无磷、非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂。PESA对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢有良好的阻垢疏散性能,阻垢效果优于常用有机膦类阻垢剂。PESA与膦酸盐复配具有良好的协同增效作用。同时PESA具有必定的缓蚀作用,是一种多元阻垢剂。

PASP为水溶性聚合物,是一种新型绿色水处理剂,具有无磷、无毒、无公害和可完整生物降解的特征。对离子有极强的螯合能力,具有缓蚀与阻垢双重功效,对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果,对碳酸钙的阻垢率可达80%。

有机膦酸盐阻垢剂


ATMP?Na4

是ATMP的中性钠盐,可禁止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。 ATMP?Na4实用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。ATMP?Na4对于其他一些添加剂也有很好的相容性。ATMP?Na4特别实用于中性到酸性配方中,无氨味产生。

ATMP?Kx是ATMP的部分钾盐溶液,相对于等量的钠盐,ATMP?Kx具有更高的溶解度,可禁止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。ATMP?Kx尤其实用于油田回注水系统。

HEDP?Na4广泛利用于电力、化工、冶金、化肥等工业循环冷却水、低压锅炉、油田注水及输油管线的阻垢和缓蚀。

性能特点


同时它具有优良的耐温(介质的长期工作温度≤150℃)、耐水,耐含有腐化性介质的工业用水等性能。[特 性] 密度:1.00-1.20 活性浓度:>1.5%

[应用阐明] 在冷却水系统的杀菌处理时,投加浓度为50-80ppm,投加频率1次/星期,与HD-650交替应用。 应在系统中确保均匀投加。

水处理阻垢剂重要是用在反渗透前面的,起个什么作用呢?重要是防止膜起垢,这是一种化学物品,所以相对于其他的材料来说要贵很多,一般情况下它只能起到禁止结垢,不能起到除垢的作用,除垢有专门的除垢剂。


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