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澳门新葡新京工业循环水阻垢剂现状与发展

发布日期:2020-06-21 22:25

  工业循环水阻垢剂现状与发展_能源/化工_工程科技_专业资料。2009 年第 7 期 内蒙古石油化工 91 工业循环水阻垢剂现状与发展 李庆, 温红霞 ( 内蒙古建筑材料工业科学研究设计院, 内蒙古 呼和浩特010010)

  2009 年第 7 期 内蒙古石油化工 91 工业循环水阻垢剂现状与发展 李庆, 温红霞 ( 内蒙古建筑材料工业科学研究设计院, 内蒙古 呼和浩特010010) 摘要: 对工业循环水中常用阻垢剂的种类及性能进行了综述, 介绍了有机多元磷酸阻垢缓蚀剂和 水溶性聚合物阻垢分散剂。 对阻垢剂的发展前景做了展望, 认为阻垢剂将向着绿色环保型方向发展。 关键词: 阻垢剂; 有机磷酸; 水溶性聚合物 循环水在使用时不断循环, 水中的矿物质不断 增加, 造成设备管道结垢、 腐蚀。 污垢不但影响传热 效率, 还会产生垢下腐蚀。 因此, 循环水防垢十分重 要。 一般将能够防止水垢和污垢产生或者抑制其沉 积生长的化学药剂统称为阻垢剂。 阻垢剂常用的主 要有缓蚀剂和分散剂两种。 目前阻垢剂多采用磷系 配方, 其中最多的是有机多元磷酸。澳门新葡新京 阻垢分散剂主要 是中、 低相对分子质量的水溶性聚合物包括均聚物 和共聚物两大类。 1有机多元磷酸阻垢缓蚀剂 有机磷酸是一类非化学当量阻垢剂, 具有明显 的溶限效应。 当它们和其他水处理剂复合使用时, 可 表现出协同效应。 对许多金属离子 ( 如钙、 铜、 镁、 锌 等) 具有优异的螯合能力, 对这些金属的无机盐类如 硫酸钙、 碳酸钙等也有去活化作用。 是一类有发展前 途的药剂。 但磷的存在会污染环境。 1 1亚甲基膦酸型 . 亚 甲 基 膦 酸 型 化 合 物 在 水 中 与 Ca 2+ 、 g 2+ 、 M 2+ Zn 、 e 2+ 等金属离子形成双五元环螯合物, 有较好 F 的阻碳酸钙垢的效果和对碳钢的缓蚀性能。 常见的 有氨基三亚甲基膦酸 (A TM P ) 、 乙二胺四亚甲基膦 酸 ( ED TM P ) 、 己二胺四亚甲基膦酸 (HD TM P ) 等。 1 2同碳二膦酸型 . 常 见 的 有 1 - 羟 基 亚 乙 基 - 1, 1 - 二 膦 酸 (H ED P ) 和1- 氨基亚乙基- 1, 1- 二膦酸 (A ED P ) 。 其中 H ED P 能与金属离子形成六元环螯合物, 其抗 氧化性好于亚甲基膦酸型化合物, 除对碳酸钙外, 还 对水合氧化铁和磷酸钙等水垢有较好的抑制效果。 羟基亚丙基二磷酸 (H PD P ) 在分子结构上比 H ED P 多了一个亚甲基, 但对 Ca 2+ 离子的控制能力远超 磷酸钙 H ED P , 能有效的防止冷却水中产生碳酸钙、澳门新葡新京 和硫酸钙垢。 1 3羧酸膦酸型 . 在特殊条件下运行的循环水, 上述几种有机磷 酸很难满足要求。 更高效的羧酸膦酸型缓蚀阻垢剂 能适用于各种苛刻工艺条件下运行。 其中代表性的 产品有 2- 膦酰基丁烷 - 1, 2, 4- 三羧酸 ( PB TCA ) 和1, 1- 二膦酸丙酸基膦酸钠 (B PB P ) 。 其中PB TCA 具有对金属离子较强的螯合能力, 能耐酸、 碱和氧化 剂作用, 热稳定性好, 在高硬、 高碱、 高温情况下, 其 阻垢性能优于 H ED P、 TM P , 是优良的阴极型缓蚀 A 剂。 2水溶性聚合物阻垢分散剂 2 1水溶性均聚物 . 目前, 均聚物主要有聚环氧琥珀酸 (PESA ) 和 聚天冬氨酸 ( PA SP ) 两种产品。 聚环 氧 琥 珀 酸 ( PESA ) , 毒 性 小, 生 物 降 解 性 好, 易为环境接受, 与磷酸钠、 TCA 等多种药剂 PB 复配使用有较好的协同效应。 在高硬、 高碱度水质 下, PESA 对 碳 酸 钙 的 阻 垢 效 果 优 于 A TM P 和 H ED P。 聚天冬氨酸 ( PA SP ) , 有良好的缓蚀阻垢性能, 能抑制 CaCO 3、 CaSO 4 和 B aSO 4 垢的形成, 耐高温, 热稳定性好, 对这类水处理剂的研究与开发在国外 已成热点。 2 2水溶性共聚物 . 水溶性共聚物结构中不仅含有羧基, 而且含有 羟基、 酯基、 磺酸基或膦酰基等亲水性基团, 因此共 聚物的阻垢分散性能远比水溶性均聚物优异。 特点 是能够抑制碳酸钙垢, 对磷酸钙垢、 膦酸钙垢、 氧化 铁、 黏泥等也有很好的抑制分散作用。 从早期的均聚 物, 发展到二元共聚物、 三元共聚物, 共聚物阻垢分 散剂的品种在不断增多。 产 品 主 要 有: 马 来 酸 丙 烯 酸 共 聚 物 (AA 丙烯酸 丙烯酸羟丙酯共聚物 (AA - H PA ) 、 M A )、 丙烯酸 有机磺酸共聚物、 马来酸 丙烯酸 2- 丙烯 酰胺- 2- 甲基丙磺酸类三元共聚物等。 3结束语 由于磷污染会使水体富营养化, 促进菌藻滋长 形成 “赤潮”因此发达国家已提出禁磷限磷措施, 如 , 德国要求磷的排放≤1m g L 。 我国污水排放标准也 对磷的排放量做了限制。澳门新葡新京! 从长远看, 磷系水处理缓蚀 剂的应用必将受到限制。 未来的阻垢剂将向着绿色 环保型方向发展, 加强无磷或少磷的高效阻垢剂的 研究, 特别是在苛刻条件下仍能发挥效能的高效阻 垢剂, 开发具有阻垢和缓蚀双重功效的产品有重大 的经济和社会效益。 〔 参考文献〕 [ 1 ] 艾仕云 有机磷酸盐缓蚀阻垢剂的研究和发展 . [J ]. 化学清洗, 1997 . [ 2 ] 王勤娜, 施宝昌等 工业循环冷却水缓蚀阻垢 . 剂的发展状况 [J ]. 化工进展, 2005 . [ 3 ] 何焕杰 膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂的研究 . [J ], 2003 . Ξ Ξ 收稿日期: 2009- 01- 22

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