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　　 阻垢剂是能够防止水垢和污垢产生或者抑制其沉积生长的化学药剂。其中聚合物阻垢剂具有优异的阻垢性能、低公害或无公害、用量少、良好的溶限效应和协同效应等优点, 为高浓缩倍数的碱性水处理技术在工业上的实施提供了条件。阻垢剂在工业上常用的形式主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。阻垢分散剂主要有:无机聚合磷酸盐、有机膦酸盐等。目前循环水系统中多采用磷系配方,其中用得最多的是有机多元膦酸盐。阻垢分散剂主要是相对中、低分子量的水溶性聚合物,包括均聚物和共聚物两大类,其中均聚物有聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸及其钠盐等; 共聚物的品种较多,以丙烯酸系和马来酸系的两元或三元共聚物为主,以及磺酸类共聚物和含磷共聚物等。
1 阻垢缓蚀剂
以磷(或膦)酸化合物为代表,它们既有阻垢作用,又有缓蚀作用。
1.1 无机聚磷酸盐
在工业水处理中,最初使用的无机含磷聚合物阻垢剂是三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。其阻垢机理主要是通过分子中的部分官能团或静电力吸附在晶体表面的活性点上,以此减缓晶体的生长,以使晶体保持在微晶状态,增加其溶解度,这种阻垢机理使药剂具有阈值效应。但是这类阻垢剂磷浓度高,易水解为正磷酸盐,产生磷酸钙沉淀。另外聚磷酸盐是微生物的营养源,能促进菌藻的滋生。因此,单纯用聚磷酸盐作阻垢剂在冷却水处理中已经逐渐被淘汰,取而代之的是复合磷酸盐、有机膦酸盐和其它低磷或无磷药剂配方。
1.2 有机膦酸盐
20 世纪六、七十年代, 有机膦酸盐类阻垢剂有了长足发展。此类阻垢剂主要是通过减缓晶体生长和促使晶体畸变两种作用阻垢的, 它具有化学稳定性好、适用的pH 范围宽、不易水解、有明显的阈值效应、可以和金属离子络合物形成立体大分子环状络合等特点。此类阻垢剂的出现使水处理技术向前迈进了一大步, 是目前广泛使用的一类水处理剂, 如ATMP( 氨基三亚甲基膦酸) 、HEDP( 羟基乙叉二膦酸) 、HPA( 羟基膦酰基乙酸) 、PBTCA( 2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸) 、PAPEMP( 多氨基多醚基甲叉膦酸盐) 等。其中HPA 的特点是: 在有机膦酸中HPA 的缓蚀作用较强,能稳定水中的锌离子,含磷量低。 PBTCA 的特点是:磷含量低,耐高温,能稳定水中的锌离子。PAPEMP的特点是:对钙的容忍度很高,对碳酸钙、硫酸钙有很强的阻垢作用,能稳定水中铁、锌、硅的氧化物,对碳酸钙除了有阈值效应外,还有分散作用。
2 阻垢分散剂
以羧酸的均聚物和共聚物为代表, 它们既有阻垢作用, 又有分散作用, 但大多数无缓蚀作用。
2.1 均聚物阻垢分散剂
2.1.1 聚丙烯酸型
聚丙烯酸型阻垢剂是开发较早的一类聚合物阻垢剂,主要包括聚丙烯酸( PAA) 、聚甲基丙烯酸 ( PMMA)及它们的钠盐。此类阻垢剂毒性较小、价格便宜、具有溶限效应,相对分子质量在3000到5000 之间,阻垢效果较好,用药量低,一般药量在4mg/L左右即达较高阻垢率,几乎没有排放污染问题。但由于易形成聚丙烯酸钙,使其在含有高浓度Ca2+时单独使用效果较差。