循环水处理药剂概述

2013.No.04河南科技Joumal of Henan science and Techn工程与材料科学循环水处理药剂概述王麦怀(郑州铁路局洛阳机务段,河南郑州471002)摘要:本文简单论述了阻垢剂的作用机理,着重介绍了国内外共聚物阻垢分散剂和非膦系缓蚀剂的发展和应用。关键词:阻垢分散剂;缓蚀剂;机理中图分类号:TQ085文献标识码:A文章编号:1003-5168(2013)07-0068-01简介意的结果,而一些性能优异的膦羧酸型水处理剂又存在价格循环冷却水用量占工业用水量的很大一部分,为了节约较高的优点,这就使得人们去寻找价格低廉、性能优异的水质用水,通常对于循环冷却水的处理都釆用高浓缩倍率,但采用稳定剂。HPDP是国外80年代开发的性能优异的阻垢缓蚀高浓缩倍率又容易引起设备的结垢和腐蚀,水垢一般为钙、镁剂,艾仕云等用静态阻垢、旋转挂片失重法实验研究了HPDP碳酸盐垢,为了防止系统结垢和腐蚀通常都设计加药系统。(1-羟基丙叉-1,1-二膦酸)对C.CO3、Ca(PO4)2等的阻二阻垢剂机理和国内外发展概述垢性能以及A3碳钢的缓蚀性能等。试验证明,HPDP是一种从水中析出碳酸钙等水垢的过程,就是微溶性盐从溶液中优良的阻垢缓蚀剂,适用于高温、高碱、高PH、高浓缩倍数的结晶沉淀的一种过程。按结晶动力学观点,结晶的过程首先是循环冷却水处理,具有广阔的应用前景。生成晶核,形成少量的微晶粒,然后这种微小的晶体在溶液中由目前,在我国应用最为广泛的循环冷却水阻垢分散剂是于热运动(布朗运动)不断地相互碰撞,和金属器壁也不断地进水溶性聚合物,包括聚羧酸(聚炳烯酸,聚马来酸),丙烯酸行碰撞,碰撞的结果就提供了晶体生长的机会,使小晶体不断地(酐)共聚物、马来酸共聚物、含磺酸基团的共聚物及兼有缓蚀变成了大晶体,也就是说形成了覆盖传热面的垢层。性能的膦酸盐、膦羧酸等。其中含2-丙烯酰胺-2-甲基丙从碳酸钙的结晶过程看,如能投加某些药剂,破坏其结晶磺酸(简称AMPS)的共聚物。由于不受水中是否存在金属离增长,就可达到控制水垢形成的目的,目前使用的各种阻子的影响,对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等盐垢,特别是对磷酸有聚磷酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸酯、聚丙烯酸盐等钙垢有良好的抑制作用,且能有效地分散氧化铁和污泥,稳定垢剂阻垢机理比较复杂,观点也有多种,目前大致有两种观Zn2、Mn2等离子和有机膦酸,药力持久,不易结胶等优点,因点,1晶格畸变论.他们认为阻垢剂抑制和干扰了碳酸钙晶体而成为近期国内外研究开发的热点的正常生长,使晶体在生长过程中被歪扭,从而使晶体长不三工业冷却水缓蚀剂国内发展概述大,不能沉积形成水垢而分散于溶液中,已由比尤奇尔( Buch-缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类。无机缓er)和里帝米吉尔( Reitemeier)证实。蚀剂主要有铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、钼酸盐和钨酸2.增加成垢化合物的溶解度。盐等。目前国内研究及应用较多的仍然是磷酸盐。有机缓蚀垢是備环冷却水处理的另一个重要内容,阻垢剂作用剂中膦酸类产品仍是目前研究开发的重点。此外,对钼酸盐主要是络合增溶、絮凝分散和晶格畸变。聚磷酸盐、瞵酸缓蚀剂、硅钨杂多化合物的复配缓蚀剂的硏究也有一些报导。盐、膦羧酸等既是常用的缓蚀剂,也是常用的阻垢剂。人们早龚浩等釆用多种方法研究了合成有机烯胺钼酸盐缓蚀剂期使用天然木质素、磺化木质素、丹宁磺化丹宁、淀粉等天然对Q25钢的缓蚀作用和机理,发现有机钼酸盐MDTA对碳钢有有机物来阻垢,它们主要起分散作用。近年来主要使用聚丙良好的缓蚀效果,讨论了有机基团与无机基团间的协同效应。烯酸、水解聚马来酸酐、水解聚丙烯酰胺等聚电解质作为阻垢黄霓裳等对由钼酸盐、三乙醇胺磷酸盐、磷酸二氢锌、磷酸氢剂。共聚物阻垢分散剂是进入八十年代后开发的一类新型水二胺和碳酰胺组成的复合缓蚀剂进行了研究,发现该种复合处理剂,它的开发和应用是对无机阻剂垢控制的重大突破,它缓蚀剂能有效抑制钢铁在氯化钠溶液中的腐蚀,在 Jefferies使冷却水化学处理技术向前迈了一大步。共聚物阻垢剂一直 JRobitaille DR, Meulleneestre J等人的基础上对缓蚀机理作了是水处理研究领域的热点,在对它的机理、结构、性能与作用进一步探讨。刘士荣等研究了钨硅杂化合物的复配缓蚀剂的方式等理论研究基础上,开发了一系列水溶性共聚物阻垢剂。缓蚀性能钨化合物作为水质缓蚀剂在工业水处理中正在研美国B.F. Goodrich化学公司开发的丙烯酸取代丙烯酰胺共聚究并得到了应用,钨酸钠作为主缓蚀剂的单一或复配缓蚀剂物既能将铁稳定在水中,又能充分发挥阻垢作用。美国Nalo的缓蚀机理已作初步探讨。工业冷却水的PH值一般在6-8公司开发的马来酸/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺三元之间,根据杂多酸化学,钨化合物在此PH值范围内可聚合成共聚物阻垢率达95%。日本合成橡胶株式会社的无水α.βB-同多酸根阴离子,如果同时使用磷酸盐、硅酸盐时,还可聚合不饱和二元羧酸/双环戊乙烯/有双键组成共聚丙磺化水溶性成各种形式的杂多酸根阴离子。因此,在使用钨酸钠作为主盐则有持续力长,阻垢效果好的优点。丙烯酸/α.β烯烃不饱缓蚀剂时,考虑钨形成杂多阴离子的可能性是必要的。研究和脂共聚物则对磷酸膦酸镁硅酸镁和碳酸钙等无机盐及悬浮表明钨磷酸盐具有较高的缓蚀性能,但缓蚀剂投加量较高。粒子均有良好抑制产生垢能力。日本三菱瓦斯化学公司研制四结束语的一种氧化多糖和含羧基的丙烯聚合物或马来酸聚合物复合随着工业化的进程,水资源的匮乏,以及国家环保力度的阻垢剂在高温下也有很好的效果。美国 Calgon、 Nalcon、Ben加强,对于水资源的循环利用越来越受重视,高效、廉价的水和罗门哈斯等公司在开发有机磺酸/不饱和羧酸二元共聚物处理药剂将发挥愈来愈重要的作用基础上,已向含磺酸、羧酸和膦酸等功能团的三元共聚物发展,产品的性能大大提高。参考文献80年代前,我国循环水处理都采用单剂阻垢或缓蚀。近[1]任建新化学清洗[M],兰州:甘肃科学技术出版社年来,将具有阻垢和缓蚀作用的两种以上的单剂用物理方法1993混合配成一种复合抑制剂。实践证明,这种复合抑制剂的效[2]何铁林果比单剂高得多,且用量少社.2000目前工业循环冷却水系统中大多用磷系配方防止水中的[3]世界精细aYH中国煤化工化学工业出版CNMHG科学技术情报腐蚀和结垢。最常用的阻垢剂HEDP、ATMP如用于高浓缩倍研究所.1998数或高钙含量低浓缩倍数的循环冷却水中就不能得到令人满