有机磷酸类阻垢剂除垢机理
有机磷酸类阻垢剂除垢机理 -回复
有机磷酸类阻垢剂除垢机理-回复有机磷酸类阻垢剂在除垢过程中发挥重要作用，其机理复杂多样。
本文将以有机磷酸类阻垢剂的除垢机理为主题，一步一步回答。
第一步：了解阻垢剂的基本概念阻垢剂是一种化学物质，通过与垢形成特定的作用，降低或消除垢的产生，从而保持设备系统的正常工作。
有机磷酸类阻垢剂是一类常用的阻垢剂，主要应用于水处理系统中。
第二步：垢的形成原因在水处理系统中，水中常含有碳酸盐、硫酸盐、铁、锰等离子物质，当水中这些物质达到一定浓度时，就会发生晶体的析出和聚集，形成垢。
这些垢会附着在设备的内表面上，影响设备的传热、传质和流体动力学等性能。
第三步：有机磷酸类阻垢剂的基本特性有机磷酸类阻垢剂具有以下几个基本特性：1. 高效性：有机磷酸类阻垢剂能够通过与垢物质发生特定反应，降低或消除垢的形成。
2. 环境友好：有机磷酸类阻垢剂不含有害物质，对环境无污染。
3. 缓蚀性：有机磷酸类阻垢剂能够对金属表面形成一层保护膜，防止金属发生腐蚀。
4. 稳定性：有机磷酸类阻垢剂具有较好的热、光、酸碱稳定性，适用于各种工艺条件下的阻垢。
第四步：有机磷酸类阻垢剂与垢物质的作用机制有机磷酸类阻垢剂与垢物质发生相应的化学反应，主要包括侵蚀型阻垢和结晶抑制型阻垢两种作用机制。
1. 侵蚀型阻垢机制：有机磷酸类阻垢剂中的磷酸根离子（PO_4^3-）与钙离子（Ca^2+）形成难溶的磷酸钙（Ca_3(PO_4)_2），从而阻止垢的形成。
此外，磷酸根离子还能与铁离子（Fe^2+、Fe^3+）形成难溶的磷酸铁，抑制铁锈的生成，减少腐蚀。
2. 结晶抑制型阻垢机制：有机磷酸类阻垢剂中的分子结构中的有机功能团（例如羧酸、磺酸、磷酸等）能够与水中的离子物质发生相互作用，影响其结晶过程，从而抑制垢的形成。
此外，有机磷酸类阻垢剂还能够通过缓蚀金属表面，阻止金属发生腐蚀，从而降低垢的产生。
第五步：有机磷酸类阻垢剂的应用有机磷酸类阻垢剂广泛应用于各种水处理系统，如锅炉水处理、循环冷却水处理、供水管道、热交换器等。
磷酸盐阻垢剂
磷酸盐阻垢剂磷酸盐阻垢剂是一种能够有效防止水垢形成的化学物质。
水垢是指在水中存在的钙、镁等阳离子与碳酸根离子结合形成的沉淀物，常见于管道、热交换器、锅炉等设备表面。
水垢的形成会导致设备性能下降、能源浪费和设备损坏等问题，因此采用磷酸盐阻垢剂来防止水垢形成具有重要意义。
磷酸盐阻垢剂的原理是通过与水中的钙、镁等阳离子发生化学反应，形成难溶性的沉淀物，从而阻止水垢的生成。
磷酸盐阻垢剂可以分为有机磷酸盐和无机磷酸盐两种类型。
有机磷酸盐阻垢剂具有良好的分散性和阻垢性能，能够在水中形成稳定的胶体颗粒，避免钙、镁离子的沉积。
无机磷酸盐阻垢剂则通过与钙、镁离子形成难溶性盐类，阻止水垢的生成。
磷酸盐阻垢剂的应用广泛，涵盖了很多领域。
在工业生产中，磷酸盐阻垢剂被广泛应用于锅炉、热交换器、冷却塔等设备，有效防止水垢对设备的腐蚀和堵塞。
在供热系统中，磷酸盐阻垢剂能够提高热效率，减少能源浪费。
在饮用水处理中，磷酸盐阻垢剂可以避免水垢对水质和水龄的影响，保证饮用水的安全和卫生。
磷酸盐阻垢剂的选择和使用需要根据具体的水质情况来确定。
不同的水质含有不同的离子成分和浓度，对磷酸盐阻垢剂的选择和使用量都会有一定的影响。
因此，在使用磷酸盐阻垢剂之前，需要进行水质测试和实验研究，确定最佳的阻垢剂类型和投加量。
磷酸盐阻垢剂的使用还需要注意一些问题。
首先，磷酸盐阻垢剂在使用过程中可能会对水质造成一定的污染，因此需要进行废水处理和回收利用。
其次，磷酸盐阻垢剂的使用需要控制投加量，过量使用可能会导致水质过度软化，甚至对环境产生负面影响。
最后，磷酸盐阻垢剂的使用需要定期检查和维护，以确保阻垢效果的持久性和稳定性。
磷酸盐阻垢剂是一种有效防止水垢形成的化学物质，具有广泛的应用前景和重要的社会经济效益。
在工业生产、供热系统和饮用水处理等领域，磷酸盐阻垢剂能够提高设备的性能和效率，减少能源浪费，保证水质安全和卫生。
然而，在使用磷酸盐阻垢剂时需要注意水质测试和实验研究，合理选择和控制投加量，定期检查和维护设备，以确保阻垢效果的持久性和稳定性。
有机磷型阻垢剂
有机磷型阻垢剂是一类广泛应用于工业水处理领域的化学药剂，其主要作用是防止或减少水中的钙、镁离子与碳酸根离子结合形成碳酸钙沉淀，从而防止水处理系统中的设备结垢。
有机磷阻垢剂的种类繁多，它们的分子结构和性质各异，但都具有阻止水处理系统中形成垢层的能力。
常用的有机磷阻垢剂包括：1. ATMP（氨基三甲叉膦酸盐）：具有良好的整合、低限抑制及晶格畸变作用。
能够有效地阻止水中成垢盐类的形成，特别是对碳酸钙垢的形成有很强的抑制作用。
在水中化学性质稳定，不易水解，对金属具有缓蚀效果。
2. HEDP（羟基乙叉二膦酸盐）：是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。
在高温下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，对硫酸钙、硫酸钡的阻垢效果好。
3. EDTMP（乙二胺四甲叉膦酸盐）：含氮有机多元膦酸，属于阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3~5倍。
能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在高温下仍有良好的阻垢效果。
4. DTPMP（二甲苯基膦酸盐）：具有良好的阻垢和缓蚀作用，适用于各种水处理系统。
5. PBTCA（苯并三氮杂环己烷磷酸盐）：具有很好的阻垢缓蚀效果，适用于冷却水处理。
有机磷阻垢剂的阻垢机理通常涉及以下几个方面：- 螯合作用：有机磷阻垢剂能与水中的钙、镁离子形成稳定的螯合物，阻止它们与碳酸根离子结合形成碳酸钙。
- 晶格畸变作用：阻垢剂能够吸附在碳酸钙晶粒上，并与其表面的CO32-发生置换反应，从而干扰碳酸钙晶格的正常生长。
- 成膜作用：一些有机磷阻垢剂能在金属表面形成保护膜，防止金属离子释放到水中。
由于有机磷阻垢剂具有较好的环保性能，能够有效减少水处理系统中垢的形成，因此它们在工业循环冷却水处理、锅炉水处理等领域得到了广泛的应用。
在使用有机磷阻垢剂时，需要遵循相应的使用规范和环保要求，确保其安全、有效地发挥阻垢作用。
有机磷酸
有机磷酸近年来绿色化学及其应用技术已经成为环境保护和防止污染的重要内容，是一门全新的从源头上彻底阻止污染的化学，可将污染控制在一定水平，即在化学品的制造和应用中降低或消除有毒有害物质。
它除了要求我们在过程末端控制废物外，还要求在化学品的生产过程中产生更少的废物甚至零排放，其影响已迅速扩展到自然科学的各个学科，将会与化学过程有关的学科带来革命性的变化，成为21世纪的学科前沿和重点研究方向。
理化性能膦基聚梭酸（HPP)低相对分子质量的聚合物，分子结构中具有羧酸、膦酸等活性基团；外观：黄棕色透明液体；（活性组分）230%;pH值为1~2。
膦基聚搂酸同时含有膦酸基团与羧酸基团，因而兼具有机膦酸的强蝥合作用和聚合物的高分散性能的双重优点，具有较好的阻垢能力并起到一定的缓蚀作用，而且稳定性良好。
大部分工业用水中都存在高含量的钙盐，这些钙盐一旦形成沉积物，极不容易将其清除。
膦基聚羧酸不仅有相当强的抑制碳酸括垢、硫酸钙和磷酸钙垢沉积能力，甚至发现有溶解硅酸镁的能力。
缓蚀阻垢剂HPP属于低相对分子质量阴离子型聚电解质。
工艺技术2.1操作过程膦基聚梭酸、膦酸亚基聚羧酸或聚膦酸羧酸（PCA)由无机单体次磷酸（在聚合时亦起引发剂作用）与其他有机单体（丙稀酸、马来酸、含磺酸基单体等）在水溶液中共聚而成。
膦基聚梭酸的最大特点是在一个分子上同时含有膦酸基和羧酸基。
含磷水溶性聚合物是特殊的含磷聚合物，是由无机单体次磷酸与一种或两种以上有机单体共聚而成，其特点是羧酸基与磷酸基结合在同一个分子上，所得产物结构复杂，性能差异也较大。
共聚所用单体可以是丙烯酸、马来酸等，或者是带磺酸基、酰胺基的丙烯酸盐或酯，所得的产物是含磷的均聚物，也可以是共聚物。
这类聚合物主要对碳酸钙垢有效，复配后对抑制碳酸钙垢、硫酸括垢、磷酸钙垢以及分散黏泥和氧化铁亦有协同效果。
其操作方法如下。
方法1：在装有分液漏斗、温度计和回流冷凝管的三口瓶内放入—定量的水、催化剂、马来酸酐、次亚磷酸纳，在集热式恒显磁力搅拌器上揽拌加热至90°C,滴加一定比例的丙烯酸和过氧化氢混合物，温度控制在105~110°C之间，2h内滴完，继续反应1h,冷却出料。
水处理剂之含磷有机缓蚀阻垢剂
水处理剂之含磷有机缓蚀阻垢剂Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】水处理剂之含磷有机缓蚀阻垢剂20世纪60年代开始，人们开发了含磷的有机缓蚀阻垢剂。
70年代初，它们在工业上获得了大规模的推广和使用。
与无机聚磷酸盐相比，它们的化学稳定性好，不易水解和降解，缓蚀、阻垢效果也比无机聚磷酸盐好，使用的剂量也比聚磷酸盐为低。
当它们和低相对分子质量的聚电解质——聚丙烯酸以及聚磷酸盐等复合使用时，会产生协同效应，从而提高了药剂的缓蚀、附垢效果。
循环冷却水系统中经常使用的含磷有机缓蚀阻垢剂，一般有两大类:一类是有机磷酸酯，碳原子不与磷原子直接相连,可以看作是磷酸分子的一个羟基的氢原子被烷基取代的产物，烷基中的碳原子是通过氧原子和磷原子相连的；另一类是有机膦酸盐，碳原子与磷原子直接接相连,也可以看作是磷酸分子中的一个羟基被烷基取代的产物。
1)有机磷酸酯的性能和合成大多数有机磷酸酯在水中都有一定的溶解度，特别是磷酸单酯溶解度较大。
但有机磷酸酯的溶解度随烷基的增大而降低，如果在烷基和氧原子中间插入多个氧乙烯基，则磷酸酯的溶解度也增加，所以聚氧乙烯基化的磷酸酯或焦磷酸酯，它们的烷基可以比较大，甚至可带有苯环，这样也提高了磷酸酯的缓蚀效果。
有机磷酸酯比聚磷酸盐不易水解，但都能发生水解，特别在温度比较高和碱性较强的介质中更容易发生水解，水解结果产生正磷酸和相应的醇。
焦磷酸酯或聚氧乙烯基化焦磷酸酯，不仅能发生水解，同时还有降解过程。
水解过程一旦发生，磷酸酯或焦磷酸酯即被破坏，生成的磷酸可以和水中的钙离子结合生成溶解度极小的磷酸钙沉淀，也会在换热器表面转变成羟基磷灰石,造成结垢。
但磷酸酯的用量比聚磷酸盐一般要小，水解的程度也远比聚磷酸盐为小，因此这种由于水解造成的问题不是太大。
一般认为，有机磷酸酯对哺乳动物和鱼类的毒性是很低的，它可以在一定时间内被水分解掉,它的水解产物也可以被生物降解。
水质硬度降低的方法
水质硬度降低的方法1、离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂使用盐水浸泡使之富含钠离子，用钠离子将清水中的钙镁离子置换出来形成成品软水。
由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。
这种方法是目前最常用的标准方式，也是凤钢目前大量生产软水的方法。
2、膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。
缺点是通过率会受滤膜影响，且需要定时更换滤膜，运行成本较大。
3、石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。
虽然PH值降低，但是水体内钙离子增加更易结垢。
4、电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。
目前常见安装在供水管道或者回流管道上的电磁水处理器。
5、加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。
目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。
如需除垢则加入除垢剂（如工业用一级柠檬酸），不仅可以有效除垢，还可以降低水体PH值。
6、煮沸法：煮沸水可排除水中碳酸化合物,降低暂时的硬度,但不能解除硫酸化合物、氯化物等而降低讯八硬度,所以煮沸法只能降低硬度的1/3-1/2。
实际上凤钢回流冷却水在经过升温-降温过程后，硬度自然会降低。
7、活性炭吸附法：活性炭可吸附水中金属离子,从而降低水的硬度,同时还有杀菌和除腥味的作用。
将活性炭放入滤化器水中,把需要调整的水反复通过活性炭,也能降低水的硬度。
缺点是水通过量会受活性炭影响而降低。
8、配比法：即在原有水中加人软水降低原有水的硬度。
凤钢除1炼钢对清水水质要求非常高之外（超过饮用水标准），其他分厂无特殊要求。
因此为降低产水成本和便于使用，不建议在源头清水池加入软水，建议将置换出来的结晶器软水由分厂置换进入电炉清水池。
附件：1、阻垢剂：1.1阻垢剂简介阻垢剂是一种能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备的化学剂，在水处理方面有着广泛的运用。
有机膦酸类阻垢剂阻垢机理及耐高温性能评定方法研究
有机膦酸类阻垢剂阻垢机理及耐高温性能评定方法研究作者：段谨谨任春梅来源：《科技资讯》 2015年第2期段谨谨任春梅（南京化工职业技术学院江苏南京 210048）摘要：该文介绍了有机膦酸类阻垢剂的分类、作用机理。
并通过有机膦酸类阻垢剂耐高温性能研究，找到一种测量有机合成物耐高温性能的测定方法，可以有效指导其他类似物质的耐高温性能的测定，具有很强的实用和推广价值。
关键词：有机膦酸类作用机理耐高温阻垢性能评定中图分类号：TQ085文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）01（b）-0104-02为了节约用水，工业循环冷却水通过投加优异的阻垢剂来提高浓缩倍数。
常用的阻垢剂有：有机磷酸类阻垢剂和聚合物类。
但是他们在一定高温度下会发生水解，影响其加药量和阻垢效果。
该文主要阐述了有机磷酸阻垢剂的定义，总结了其类型和作用机理，并通过大量现有有机磷酸类阻垢剂的耐高温实验，找到了一种测量有机合成物耐高温性能的测定方法，可以有效指导其他类似物质的耐高温性能的测定，具有很强的实用和推广价值。
1 有机膦酸类阻垢剂的类型及作用机理1.1 有机膦酸类阻垢的分类有机膦酸是指分子中有两个或两个以上的膦酸基团中的磷原子直接与碳原子相连的化合物。
具有阻垢性能的有机膦酸化合物称为有机膦酸类阻垢剂，是一类非化学计量的螯合型阻垢剂，化学稳定性能好；能耐较高的温度而不发生水解，有效控制引水解而形成的磷酸钙垢使菌藻过度繁殖；在计量很小的情况下有效抑制碳酸钙等无机水垢；并能与其他阻垢剂复配使用。
有机膦酸类阻垢剂分为两大类：一类是含有氨基亚甲基膦酸基团的化合物，如：氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、乙二胺四甲叉膦酸盐（EDTMP）；另一类是含有-C-PO3H2键的有机膦酸化合物，如：2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸（PBTCA）、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）等。
有机膦酸阻垢剂的出现，使循环冷却水系统产生的碳酸钙垢问题得到了较好地解决。
磷酸生产专用阻垢剂
山东洁泉环保科技有限公司
磷酸生产专用阻垢剂
⏹性能及用途
湿法磷酸生产系统的结垢问题是影响生产正常进行的一个重要问题。
生产过程中反应系统、过滤、浓缩、储存等环节都存在结垢现象,其中又以过滤部分最为严重。
过滤系统结垢严重到每周就须清垢一次,有时甚至每2、3天就须清垢一次,频繁的清洗工作严重阻碍了生产的正常进行,给工厂带来很大的经济损失。
磷酸生产专用阻垢剂CLEANS-1019在高含盐量、高酸度、高温工况下，具有良好的阻垢分散性能。
对硫酸盐、硅酸盐、氟化物等具有优良的分散性能。
⏹⏹使用方法
磷酸生产专用阻垢剂CLEANS-1019采用计量泵连续性投加，投加量视磷矿品位及杂质组成而定，投加量一般为100~300ppm。
⏹包装与贮存
磷酸生产专用阻垢剂CLEANS-1019用塑料桶包装，每桶25KG或根据用户要求而定。
贮存于阴凉处，贮存期十二个月。
⏹安全与防护
磷酸生产专用阻垢剂CLEANS-1019为弱酸性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。
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有机磷酸类阻垢剂除垢机理有机磷酸类阻垢剂是一种广泛应用于冷却水系统、锅炉和工业循环水处理中的阻垢剂。
其除垢机理主要包括以下几个方面：
1. 螯合作用：有机磷酸类阻垢剂可以与水中的钙、镁离子等形成稳定的螯合离子，从而降低这些金属离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙和碳酸镁晶体的机会，达到阻垢的效果。
2. 分散作用：有机磷酸类阻垢剂在水中生成的长链结构容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上，并与晶粒上的CO32-发生置换反应，妨碍碳酸钙晶粒进一步长大。
同时，有机磷酸类阻垢剂对碳酸钙晶体的生长有抑制和干扰作用，使晶体在生长过程中被扭曲，把水垢变成疏松的物质，从而降低垢层的硬度。
3. 增加成垢化合物的溶解度：有机磷酸类阻垢剂在水中能离解出氢离子，本身成带负电荷的阴离子，这些负离子能与金属离子形成稳定络合物，从而提高了晶粒析出时的过饱和度，增加了成垢化合物的溶解度。
4. 抑制晶格生长：有机磷酸类阻垢剂可以吸附在碳酸钙晶体的活性增长点上，干扰晶格生长，使晶格歪曲，使硬垢变软。
综上所述，有机磷酸类阻垢剂主要是通过螯合、分散、增加溶解度和抑制晶格生长等机理来实现阻垢效果。