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阻垢劑(scale inhibitor):是具有能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能,并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。
按照阻垢劑的聚合成份,可將其分為天然聚合物阻垢劑和合成聚合物阻垢劑兩大類.而合成聚合物阻垢劑又可進(jìn)一步分成羧酸類聚合物阻垢劑、磺酸類聚合物阻垢劑、含磷聚合物阻垢劑和環(huán)境友好型阻垢劑4種。
有機(jī)
膦系列阻垢劑
ATMP具有良好的螯合、低限及晶格畸變作用??勺柚顾谐晒耕}類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP在水中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易水解。在水中濃度較高時(shí),有良好的緩蝕效果。
HEDP是一種有機(jī)膦酸類阻垢緩蝕劑,能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,能溶解金屬表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用,在高pH下仍很穩(wěn)定,不易水解,一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機(jī)膦酸(鹽)好。
EDTMPS是含氮有機(jī)多元膦酸,屬陰型緩蝕劑,與無機(jī)聚磷酸鹽相比,緩蝕率高3~5倍。能與水混溶,無毒無染,化學(xué)穩(wěn)定性及耐溫性好,在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個(gè)正負(fù)離子,因而可以與多個(gè)金屬離子螯合,形成多個(gè)單體結(jié)構(gòu)大分子網(wǎng)狀絡(luò)合物,松散地分散于水中,使鈣垢正常結(jié)晶被破壞。EDTMPS對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。
EDTMPA具有很強(qiáng)的螯合金屬離子的能力,與銅離子的絡(luò)合常數(shù)是包括EDTA在內(nèi)的所有螯合劑中大的。EDTMPA為高純?cè)噭┣覠o毒,在電子行業(yè)可作為半導(dǎo)體芯片的清洗劑用于制造集成電路;在醫(yī)藥行業(yè)作放射性元素的攜帶劑,用于檢查和治療疾病;EDTMPA的螯合能力遠(yuǎn)超過EDTA和DTPA,幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。
有機(jī)膦酸鹽阻垢劑
ATMP·Na4
是ATMP的中性鈉鹽,可阻止水中成垢鹽類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。 ATMP·Na4適用于火力發(fā)電廠、煉油廠的循環(huán)冷卻水、油田回注水系統(tǒng)。ATMP·Na4對(duì)于其他一些添加劑也有很好的相容性。ATMP·Na4特別適用于中性到酸性配方中,無氨味產(chǎn)生。
ATMP·Kx是ATMP的部分鉀鹽溶液,相對(duì)于等量的鈉鹽,ATMP·Kx具有更高的溶解度,可阻止水中成垢鹽類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP·Kx尤其適用于油田回注水系統(tǒng)。
HEDP·Na4廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、化肥等工業(yè)循環(huán)冷卻水、低壓鍋爐、油田注水及輸油管線的阻垢和緩蝕。
聚羧酸類阻垢分散劑
PAAS無毒,易溶于水,可在堿性和中濃縮倍數(shù)條件下運(yùn)行而不結(jié)垢。PAAS能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀,從而達(dá)到阻垢目的。
AA/AMPS為丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子結(jié)構(gòu)中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強(qiáng)性的磺酸基,能提高鈣容忍度,對(duì)水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用,并且分散性能優(yōu)良。與有機(jī)膦復(fù)配,增效作用明顯。特別適合高pH、高堿度、高硬度的水質(zhì),是實(shí)現(xiàn)高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的理想的阻垢分散劑之一。共聚物類阻垢劑作為水處理藥劑, 具有品種繁多, 合成方法較成熟, 適用水質(zhì)范圍寬, 低毒無公害等優(yōu)點(diǎn), 是一類具發(fā)展前途的綠色阻垢劑。 [3]
PESA是一種無磷、非氮的“綠色”環(huán)保型多元阻垢緩蝕劑。PESA對(duì)水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和硅垢有良好的阻垢分散性能,阻垢效果優(yōu)于常用有機(jī)膦類阻垢劑。PESA與膦酸鹽復(fù)配具有良好的協(xié)同增效作用。同時(shí)PESA具有一定的緩蝕作用,是一種多元阻垢劑。與其他藥劑復(fù)配可以形成性能較好的低磷或無磷緩蝕阻垢劑, 因而有著十分廣闊的應(yīng)用前景。 [3]
PASP為水溶性聚合物,是一種新型綠色水處理劑,具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性。對(duì)離子有強(qiáng)的螯合能力,具有緩蝕與阻垢雙重功效,對(duì)碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果,對(duì)碳酸鈣的阻垢率可達(dá)80%。
復(fù)合阻垢劑
鍋爐專用緩蝕阻垢劑
是由有機(jī)膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復(fù)合品,具有很高的緩蝕和阻垢性能,其耐溫性特別好,可有效地應(yīng)用于低壓鍋爐的爐內(nèi)水處理。
熱網(wǎng)專用阻垢劑
主要由分散劑、酚羥基、磺酸基團(tuán)等組成,對(duì)水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用,使垢不易牢固地吸附在器壁上,松散地分散在水中,顯示出優(yōu)良的阻垢作用。
緩蝕阻垢劑
由有機(jī)膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成,對(duì)水中的碳酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對(duì)碳鋼具有良好的緩蝕效果,主要用于鋼鐵廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的緩蝕阻垢,其緩蝕效果好、阻垢力強(qiáng)。
緩蝕阻垢劑
由有機(jī)膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑及銅緩蝕劑復(fù)配而成,對(duì)水中的碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用并且對(duì)碳鋼、銅具有良好的緩蝕效果。
本品主要由多種有機(jī)膦羧酸、聚羧酸、含磺酸鹽共聚物、緩蝕劑、特殊界面活性劑等組成,適用于循環(huán)水中Ca2++堿度要求達(dá)到1500 ppm的高濃縮倍率的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
RO阻垢劑
反滲透阻垢劑、分散劑是一種阻垢分散劑,特別適用于反滲透給水中鋇、鍶含量高,硫酸鋇、硫酸鍶結(jié)垢傾向嚴(yán)重的反滲透系統(tǒng)。它可以在結(jié)垢物質(zhì)很寬的濃度范圍內(nèi)有效地阻止結(jié)垢的發(fā)生。在反滲透系統(tǒng)(RO)、納濾系統(tǒng)(NF)或超濾系統(tǒng)(UF)中使用反滲透阻垢劑。反滲透膜結(jié)垢是制約RO 在水處理推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。膜系統(tǒng)一旦大面積結(jié)垢,清洗膜和更換反滲透膜是好的解決辦法。 [4]
專用阻垢劑
苯駢三氮唑鈉(BTA):
BTA(Na)可以吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護(hù)銅及其它金屬免受大氣及有害介質(zhì)的腐蝕;BTA(Na)在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中可與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用,對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)緩蝕效果良好,在循環(huán)水中用量為2-4mg/L。BTA(Na)也可以作為銅銀的防變色劑、汽車?yán)鋮s液、潤滑油添加劑。
巰基苯駢噻唑鈉(MBT):
MBT(Na)可以作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的銅緩蝕劑。MBT(Na)緩蝕作用主要依靠和金屬銅表面上的活性銅原子或銅離子產(chǎn)生一種化學(xué)吸附作用;或進(jìn)而發(fā)生螯合作用從而形成一層致密而牢固的保護(hù)膜,使銅材設(shè)備得到良好的保護(hù),使用量一般為4mg/L,MBT(Na)也可以用作增塑劑、酸性鍍銅光度劑等使用。
甲基苯駢三氮唑(TTA):
TTA 可以作為有色金屬銅和銅合金的緩蝕劑,對(duì)黑色金屬也有緩蝕作用。TTA吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護(hù)銅及其它金屬免受大氣及水中有害介質(zhì)的腐蝕。本品成膜更均勻,和巰基苯駢噻唑鈉復(fù)合使用效果更佳。TTA用醇或堿溶解后加入到循環(huán)水中,水中本品濃度為2—10mg/L,若水系統(tǒng)中的有色金屬已嚴(yán)重腐蝕,可以按正常濃度5—10倍加入本品以使系統(tǒng)迅速鈍化。
濃縮阻垢劑
濃縮阻垢劑就是把以上出現(xiàn)的類型的阻垢劑再經(jīng)過針對(duì)企業(yè)運(yùn)營情況的實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行濃縮得出的復(fù)合配方的阻垢劑。濃縮阻垢劑的特點(diǎn)就是:1、效率更高;2、使用更方便;3、用量更小;4、更節(jié)約經(jīng)濟(jì);5、節(jié)省人力;6、節(jié)省倉儲(chǔ)空間
無磷阻垢劑
無磷阻垢劑可適用于不同水源,該產(chǎn)品采用無磷聚合物及分散性高分子聚合物來防止硬度及氧化鐵沉積。是一種好的液體阻垢分散劑,有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鍶結(jié)垢,碳酸鈣的LSI高達(dá)+3.0尚不致結(jié)垢??捎糜诳刂颇し蛛x系統(tǒng)結(jié)垢沉淀及減少微粒堵塞。