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阻垢劑的原理和作用

瀏覽:1? 時間:2023-06-24 18:48:42

? ?在我國,隨著工業的迅速發展,用水量增大,循環用水成為節約水資源的重要手段,工業循環冷卻水占工業用水總量的70%~90%。隨著阻垢劑的使用的廣泛,為了適應各行業的應用,從而生產出很多不同類型,不同性質的阻垢劑。
? 首先什么是阻垢劑呢?阻垢劑(Scale Inhibitor)是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能的一類藥劑。
? 反滲透阻垢劑的主要成分有哪些?
? 反滲透阻垢劑主要包括一些天然分散劑、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等,而目前使用的絕大多數阻垢分散劑是高分子聚合物。它們能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶無機鹽的沉積、結垢。

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??為了給使用提供便利,方便選購,我們需要對阻垢劑的種類進行了解。常見的分類主要有以下幾種:
??1、聚羧酸類阻垢分散劑
??聚羧酸類化合物對碳酸鈣水垢有良好的阻垢作用,用量也極少,常用的有聚丙烯酸PAA、水解馬來酸酐HPMA、AA/AMPS、多元共聚物等。
??2、有機膦酸酯
??有機膦酸酯抑制硫酸鈣垢的效果較好,但抑制碳酸鈣垢的效果較差。其毒性低,易水解。
??3、有機膦酸類阻垢劑
??常用的有ATMP、HEDP、EDTMPS、DTPMPA、PBTCA、BHMT等,對抑制碳酸鈣、水合氧化鐵或硫酸鈣的析出或沉淀有很好的效果。
??4、聚磷酸鹽
??常用聚磷酸有三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉,在水中生成長鏈陰離子容易吸附在微小的碳酸鈣晶粒上,同是這種陰離子易于和CO32-置換,從而防止了碳酸鈣的析出。
??阻垢劑的性能
??我們知道阻垢劑具有阻垢作用,其阻垢作用是由于它本身能阻止碳酸鹽小晶粒的長大,并使晶格歪曲畸變,從而使循環冷卻水中碳酸鹽不會在換熱器表面形成硬垢,同時,通過其組織中有機磷酸鹽等成份與金屬形成保護膜的特性,使它可與循環冷卻水中鈣離子相結合,起到防止金屬腐蝕的作用。本品PH使用范圍廣,可在PH7.0~10.0之間具有阻垢和緩蝕作用,從而使工業生產操作簡便,不會由于PH失控而造成腐蝕、結垢等問題。本產品極限碳酸鹽硬度可達680mg/L左右,阻垢效果良好。
??阻垢劑的作用機理
??1、阻垢劑中的絡和增溶作用共聚物溶于水后發生電離生成帶負電性的分子鏈,它與Ca2+形成可溶于水的絡合物或螯合物,從而使無機鹽溶解度增加,起到阻垢作用。
??2、晶格畸變作用是由分子中的部分官能團在無機鹽晶核或微晶上,占據了一定位置,阻礙和破壞了無機鹽晶體的正常生長,減慢了晶體的增長速率,從而減少了鹽垢的形成。
??3、靜電斥力作用是共聚物溶于水后吸附在無機鹽的微晶上,使微粒間斥力增加,阻礙它們的聚結,使它們處于良好的分散狀態,從而防止或減少垢物的形成。
??由此得知,阻垢劑可有效的分散難以溶解的無機鹽,并且其中的化學物能夠有效的阻礙污垢的聚結,從而達到了阻垢的作用,同時在工業上也具有了很大的發展前途。
??反滲透阻垢劑和循環水阻垢劑的區別:由于二者所面臨情況的不同,對于二者的要求是有差別的:循環水的運行環境要求長效,耐菌,可以使用大量的聚合物分散劑,提供對懸浮物的分散作用來增加阻垢效果,循環水系統體積大,露天運行,對于藥劑的純度要求不高。反滲透阻垢劑由于作用時間短,要求阻垢劑快速與結垢離子作用,所以要求快速高效;另外由于膜內部通道狹窄,如果采用聚合物分散劑會引起更大的問題;同時阻垢劑過程是在膜表面的濃縮過程,如果雜質含量高也會影響系統的穩定運行。阻垢劑的濃度高的顯著的優點是可以降低運輸費用。對于單一劑型的阻垢劑,濃度越高其穩定的區間就越狹小,對于復配型的阻垢劑,由于各單劑的穩定區間不同,要提高產品的濃度困難就更大。另外阻垢劑的濃度的越高,其在存放過程中產生變化的速度就會加快,其雜質的含量也就隨之增加。

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