复合型阻垢缓蚀剂
阻垢剂的分类和性能特点

阻垢剂的分类和性能特点阻垢剂定义能够防止水垢产生或抑制其沉积生长的化学药剂。
主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。
阻垢剂(scale inhibitor):是指具有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,并维持金属设备有良好的传热效果的一类常用水处理药剂。
冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成,为单组分。
它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性,优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能,它的附着力强,且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。
阻垢剂作用机理缓蚀阻垢剂的作用机理分为: 络和增溶作用、晶格畸变作用、静电斥力作用。
络和增溶作用1.络和增溶作用是共聚物溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
晶格畸变作用2.晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成;静电斥力作用3.静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。
阻垢剂的分类有机膦系列阻垢剂、有机膦酸盐阻垢剂、聚羧酸类阻垢分散剂、复合阻垢剂、RO阻垢剂有机膦系列阻垢剂ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。
可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。
ATMP在水中化学性质稳定,不易水解。
在水中浓度较高时,有良好的缓蚀效果。
HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂,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250℃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,一般光热条件下不易分解。
耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。
EDTMPS是含氮有机多元膦酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高3~5倍。
缓蚀剂有哪些种类?

缓蚀剂有哪些种类?缓蚀剂都是有哪些种类?※铜缓蚀剂及酸洗缓蚀剂1>铜缓蚀剂苯骈三氮唑(BTA)别名:水溶性苯骈三氮唑铜缓蚀剂BTA可以吸附在金属表面形成一层很薄的膜,保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀;铜缓蚀剂BTA在循环冷却水系统中可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用,对循环冷却水系统缓蚀效果良好,在循环水中用量为2-4mg/L。
BTA也可以作为铜银的防变色剂、汽车冷却液、润滑油添加剂。
2>铜缓蚀剂巯基苯骈噻唑(MBT)别名:水溶性巯基苯骈噻唑铜缓蚀剂MBT可以作为循环冷却水系统中的铜缓蚀剂。
铜缓蚀剂MBT缓蚀作用主要依靠和金属铜表面上的活性铜原子或铜离子产生一种化学吸附作用;或进而发生螯合作用从而形成一层致密而牢固的保护膜,使铜材设备得到良好的保护,使用量一般为4mg/L,MBT也可以用作增塑剂、酸性镀铜光度剂等使用。
3>铜缓蚀剂甲基苯骈三氮唑(TTA)铜缓蚀剂TTA可以作为有色金属铜和铜合金的缓蚀剂,对黑色金属也有缓蚀作用。
铜缓蚀剂TTA吸附在金属表面形成一层很薄的膜,保护铜及其它金属免受大气及水中有害介质的腐蚀。
铜缓蚀剂TTA成膜更均匀,和巯基苯骈噻唑 (MBT)复合使用效果更佳。
4>酸洗缓蚀剂酸洗缓蚀剂为系列产品,属咪唑啉类。
在用盐酸清洗金属时,加入盐酸酸洗缓蚀剂,即可抑制盐酸对钢材的腐蚀。
盐酸酸洗缓蚀剂应用的前提为清洗介质为盐酸,清洗对象的基材为黑色金属。
盐酸酸洗缓蚀剂适用于各种型号的高中低压锅炉的酸洗,以及大型设备,管道的酸洗。
※ 复合缓蚀剂1>TH-503 型锅炉专用缓蚀阻垢剂锅炉专用缓蚀阻垢剂TH-503是由有机磷酸和聚羧酸等高聚物组成的复合品,具有很高的缓蚀和阻垢性能,其耐温性特别好,可有效地应用于低压锅炉的炉内水处理。
2>TH-504 型高效采暖水专用缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-504主要由高效螯合分散剂组成,利用螯合剂在金属表面形成的保护膜起到缓蚀作用,同时对水中的碳酸钙、硫酸钙等成垢因子具有晶格畸变作用……3>TH-601 型钢铁厂专用缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-601由有机磷酸、聚羧酸、碳钢缓蚀剂等组成,对水中的碳酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用并且对碳钢具有良好的缓蚀效果,主要用于钢铁厂循环冷却水系统的缓蚀阻垢……4>TH-604 型电厂专用缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-604由有机磷酸、聚羧酸、碳钢缓蚀剂及铜缓蚀剂复配而成,对水中的碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用并且对碳钢、铜具有良好的缓蚀效果……5>TH-619B 型缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-619B主要由多种有机磷羧酸、聚羧酸、含磺酸盐共聚物、铜缓蚀剂、特殊界面活性剂等组成的复合缓蚀阻垢剂……6>TH-628 型缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-628由有机磷酸、聚羧酸、含磺酸盐共聚物、唑类等组成,对水中的碳酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用,并且对碳钢、铜具有良好的缓蚀效果……7>TH-682型低硬度水缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂TH-682主要由特殊界面活性剂、高效分散剂、缓蚀剂等组成,适用于软化水等低硬度作冷却介质的系统※技术咨询:云清牌牟晓文************。
循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方图文稿

循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。
使用时加入水中浓度为0.5~10ppm,适合于低压锅炉。
①六偏磷酸钠(NaPO3)6,由磷酸二氢钠脱水经高温(600~650℃)处理后,急剧冷却而制得。
②三聚磷酸钠,即三磷酸钠(Na5P3O10),由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合,加热脱水,再高温熔融而成。
(2)膦酸盐阻垢剂常用的药剂有以下几种:①羟基乙叉二膦酸,结构式为:别名为HEDP,含量为50%,为**透明粘稠液体,显强酸性(pH=2~3),具腐性。
羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成,其合成反应如下:【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。
在水溶液中,HEDP可解离成5个正、负离子,可与金属离子形成六员环螯合物,尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物,阻垢效果较佳。
HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用,具有协同效应,可提高药效。
例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用,多用于锅炉水处理、冷却水的处理,使用量一般低于1~3ppm,适用于低、中压锅炉用水的处理。
②乙二胺四甲叉四膦酸,其结构式为:别名为EDTMP,其钠盐为棕**透明粘稠液体,含量为28%~30%,pH=9~10。
EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。
其合成反应如下:【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。
在水中,EDTMP能解离成8个正、负离子,可以和两个或多个金属离子螯合,形成两个或多个立体结构大分子粘状络合物,松散地分散于水中,使钙垢的正常结晶破坏,减少垢的形成。
EDIMP多用于锅炉水的阻垢。
加入水中浓度为1ppm,适用于中、低压锅炉。
③氨基三甲叉膦酸,其结构式为:别名为ATMP,含量为50%,为淡**液体。
本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得,其反应原理为:PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl3H3PO3+NH4Cl+HCHO→ATMP+CO2+3H2O【用途】ATMP为阴型缓蚀剂。
工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展

工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展张盼盼;蒋利辉;孙军萍;吴玉锋;许英【摘要】随着工业循环冷却水浓缩倍数的不断提高,结垢和腐蚀问题已严重影响工业的发展.向工业循环冷却水中投加水处理剂是解决结垢、腐蚀以及提高水资源利用率的重要手段.前期水处理药剂多以磷系为主,随着公众环保意识不断增强,近年来,以高效、绿色为目的的水处理剂的开发与改性研究得到学者们的广泛关注.本文主要综述了近年来研究人员通过接枝改性、复配等手段,制备一系列多功能、环保高效的水处理剂的方法、阻垢缓蚀性能及在应用方面的探索等进展.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2018(029)006【总页数】5页(P642-646)【关键词】阻垢缓蚀剂;接枝改性;复配【作者】张盼盼;蒋利辉;孙军萍;吴玉锋;许英【作者单位】河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004;漯河市久隆液压科技有限公司,河南漯河462000;河南省通许县水利局,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】O631.4我国经济与工业化程度的迅速发展对水资源产生了巨大的需求. 据统计,工业生产用水量约占总用水量的30%,冷却循环水约占工业用水量的80%[1]. 冷却水在循环过程中,随着浓缩倍数的提升,水中无机盐离子的浓度不断提高,当达到临界浓度时以沉淀物的形式从水中析出形成水垢. 水垢在管道中不断沉积,会引发管道堵塞、换热效率下降和加剧腐蚀等一系列问题[2]. 工业上常采用化学和物理的方法来解决上述问题.物理处理方法主要包括电解法、电场法、磁场法、超声波法及光化学法等[3],该类方法操作简单、成本低且无二次污染,但一般仅能处理钙、镁离子浓度较低即硬度较小的水质,而多次循环使用的冷却水的水质成分较复杂,硬度也较高,不能普遍应用于工业循环冷却水处理行业[4]. 化学方法的阻垢原理一般是在冷却水处理过程中产生螯合增溶、吸附与分散、晶格畸变等作用[5],其缓蚀机理则是在金属阴极表面生成难溶沉淀或是阳极表面形成致密氧化膜使其钝化[6]. 近几年来,随着科技的进步以及民众对环保意识的增强,水处理技术得到了较快的发展,本文总结了近年来工业循环冷却水处理剂的现状和研究进展,着重叙述了绿色环保类水处理剂.1 常用阻垢缓蚀剂1.1 天然高分子类阻垢缓蚀剂天然高分子类阻垢缓蚀剂来源广泛、廉价易得、易生物降解且无毒无污染. 其主要包括单宁、木质素、纤维素、壳聚糖、淀粉、腐殖酸钠等. 胡新华等[7]研究表明腐殖酸钠具有较好的阻垢缓蚀性能,当药剂的添加量为30 mg/L时,其阻垢效率高达85%. SEM结果表明腐殖酸钠可使CaCO3垢晶型由最稳定的方解石向亚稳态结构球霰石转变,从而可以抑制垢晶的生长. WANG等[8]研究了烟草的水提取物在模拟海水中对Q235钢片的阻垢缓蚀性能. 当烟草提取物的浓度为100 mg/L时,其对Q235钢片的缓蚀率为83.9%;浓度为140 mg/L时,其阻垢率为100%. 动电位极化曲线表明该提取物为混合型阻垢药剂. ABDEL等[9]将橄榄叶水提取物用于盐水中碳钢片的阻垢缓蚀剂,使用电化学阻抗谱和动电位极化曲线测量技术研究了橄榄叶水提取物的阻垢缓蚀性能. 极化曲线表明橄榄叶水提取物是一种主要控制阳极反应的混合型缓蚀剂,推测其阻垢机理为橄榄叶水提取物可吸附于碳钢表面,占据垢晶体表面活性生长点,从而抑制垢晶体正常有序的生长.天然高分子类阻垢缓蚀剂在水处理剂发展的初期,起到了至关重要的作用,但其在工业使用过程中存在用量大且性质不稳定、成本较高、产量少、难以满足工业生产所需等缺点.1.2 有机膦酸类阻垢缓蚀剂有机膦酸类水处理药剂具有化学性质稳定、较宽的pH应用范围、能有效抑制菌藻繁殖、可与多种药剂发生协同作用等优点,广泛应用于循环冷却水系统中. 该类阻垢缓蚀剂主要包括氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、己二胺四亚甲基膦酸(HDTMP)、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTC)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)等. 许妍等[10]采用静态阻垢法和动态模拟实验比较了多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTC)、乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)及二己烯三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA)等7种有机膦酸阻垢剂的阻垢性能. 结果表明:相对于其他几种阻垢剂,PAPEMP阻垢性能最佳,在15 mg/L时,其阻垢效率为98.1%. 且SEM结果表明加入PAPEMP阻垢剂后,垢晶体结构松散,晶体表面粗糙,晶格尺寸明显减少. 这表明PAPEMP的加入可改变垢晶的形貌结构,从而抑制垢的生长. ZEINO等[11]研究了ATMP与DTPMPA的协同作用,实验表明,当ATMP和DTPMPA的物质的量之比为1∶1时,其阻垢效率最佳,在10 mg/L时阻垢率为100%. 作者将诱导时间和饱和指数作为ATMP与DTPMPA协同作用评价的指标,综合考察了两者之间的协同效果. 方健等[12]通过量子化学计算,比较了乙烷-1,1-二膦酸(1,1-EDPA)、乙烷-1,2-二膦酸(1,2-EDPA)与羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系. 计算结果显示,三种膦酸分子中均含有呈负电性的氧原子,使得其可与Ca2+离子发生相互作用,且1,1-EDPA和HEDP分子结构中的两个氧离子之间的间距和方解石晶体中钙离子间距相匹配,因而可显著增强两种离子之间的吸附作用.有机膦酸类阻垢缓蚀剂含有大量的磷元素,长期使用该类药剂将造成水体中磷元素大量富集,导致水体中藻类植物大量繁殖,造成水体富营养化,严重污染环境. 随着民众环保意识的增强,该类药剂的应用受到极大的限制.1.3 聚羧酸类阻垢缓蚀剂1.3.1 聚丙烯酸类聚丙烯酸具有较好的阻碳酸钙和硫酸钙垢性能,并且还具有一定的缓蚀和分散性能,可有效地分散水中的粉尘和腐蚀物等. 王虎传等[13]制备了丙烯酸-丙烯酰胺-聚丙二醇/马来酸酐(AA-AM-PPGAZMA)三元共聚物. 该共聚物是一种不含磷的绿色经济型水处理剂,文中利用SEM技术探究其阻垢机理,采用控制变量法研究了反应原料用量对AA-AM-PPGAZMA阻垢效率的影响. 实验结果表明,当AA、PPGAZMA和AM的物质的量之比为4∶3∶1,药剂用量为3 mg/L时,其阻硫酸钙垢率可达98%. 赵向阳等[14]研发了新型水处理剂聚酰胺酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(HBPAE-AMPS). 对所得产物性能分析可知,其最佳反应比为:AMPS与HBPAE质量之比为5.5∶1,且最终聚合物的相对分子质量在1~1.5万之间时,其阻垢性能最优. 孙琪娟等[15]合成了马来酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯(MAH-AA-MA)三元共聚物阻垢剂,并确定了最佳反应条件为n(MAH)∶n(AA)∶n(MA)=2∶2∶1,引发剂的用量为4%时,可得到阻垢性能在88%以上的聚合物. 符嫦娥等[16]制得了丙烯酸-聚氧乙烯醚(AA-APEC)共聚物阻垢剂,该共聚物阻垢剂可改变垢晶体的晶型,从而达到阻垢目的,其药量为20 mg/L时阻垢效率可达91%.1.3.2 聚马来酸类聚马来酸类水处理剂化学性质较稳定,有较好的耐高温性,近年来得到较为广泛的应用. LIU等[17]研发了马来酸酐-烯丙氧基聚乙二醇/缩水甘油(MA-APEG-PG-(OH)n)(n = 3,5,7,9,11)共聚物水处理剂. 实验结果表明共聚物中n的数值与其阻垢效率有着密切的关系,当n为5时,其效率最高,在用量为8 mg/L时,其效率高达97%. 杨祥晴等[18]制得了低膦马来酸酐-尿素(PMASU)共聚物. 当聚合温度为95 ℃,SHP、MA和UREA的物质的量之比为2∶10∶1,聚合反应时间为4 h,引发剂量占总反应量的4%时所得产物阻垢性能最优. 当PMASU用量为25 mg/L 时综合性能最优,阻垢和缓蚀效率均高于80%. YOUSEF等[19]合成了马来酸酐-丙烯酰胺共聚物. 实验数据表明在pH为10.45,加热温度为70 ℃,用药量为9 mg/L时此药剂的阻垢率高达99.5%.1.4 环境友好型阻垢缓蚀剂自20世纪90年代提出“绿色化学”的理念以来,如何研发并使用无磷、无毒、高效及可生物降解的阻垢缓蚀剂成为了人们关注的焦点. 目前该类药剂主要包括聚天冬氨酸类(PASP)和聚环氧琥珀酸类(PESA).1.4.1 聚环氧琥珀酸类聚环氧琥珀酸(PESA)是一种不含磷、氮的环境友好型化合物,可生物降解,兼具阻垢缓蚀多重功效,并能较好的适应高碱、高硬度水体系. GU等[20]将PESA与咪唑啉复配,取得了较好的协同效果. 当PESA与咪唑啉的配比为25∶4时,其缓蚀率可达90.42%,阻垢率为96.74%. 熊蓉春等[21]将葡萄酸钠、Zn2+离子和PESA复配,复配产物具有极强的协同效果. 当PESA用量为30~50 mg/L,葡萄酸钠和Zn2+离子的用量为5~8 mg/L时具有最佳的协同效果,其对碳钢的缓蚀率可达96%以上. PESA缓蚀机理一般认为是因为分子链中插入了氧原子,使其更容易形成稳定的五元环螯合物. PESA虽具有较好的阻垢缓蚀性能,但目前关于PESA的研究大多数集中在其合成方法以及应用方面,对其螯合金属离子的能力以及机理的研究较少,从而限制了PESA的进一步应用.1.4.2 聚天冬氨酸类20世纪90年代初,聚天冬氨酸(PASP)作为水处理剂被研发出来,以其高效的优势,尤其是可生物降解的特性,迅速在冷却水处理行业得到广泛应用.聚天冬氨酸类水处理剂一般分为两类,一类是以聚天冬氨酸为单体,对其进行接枝得到聚天冬氨酸接枝共聚物,以期提高PASP的综合性能;另一类则是将聚天冬氨酸与其他阻垢缓蚀剂进行复配,发挥其协同效果,以拓宽其应用范围.李彬等[22]制得了聚天冬氨酸-丝氨酸(PASP/SE)接枝物. 研究表明,当反应时间为18 h、反应温度为55 ℃及原料配比为n(PSI)∶n(SE)= 1∶1时,PASP/SE的性能最佳. 同时其阻垢率与温度、时间、水系统中与m(Ca2+)之比呈负相关. 杨星等[23]合成了聚天冬氨酸/2-噻吩甲胺(PASP/2-TPMA)接枝物. 实验结果表明,2-噻吩甲胺可明显改善PASP阻垢缓蚀性能,当PASP/2-TPMA用量为1.3 mg/L时,其阻CaCO3、CaSO4垢率均为100%. 在相同实验条件下,PASP/2-TPMA缓蚀能力较PASP高出近20%. MIGAHED等[24]制备了甘氨酸-天冬氨酸(Gly-PASP)共聚物. 结果表明当Gly-PASP浓度为125 mg/L时,其对硫酸钙垢的抑制率达90.2%. 王谦等[25]将L-肌肽接枝到PASP上. 实验结果表明,当PASP/L-肌肽浓度为8 mg/L时,其阻磷酸钙垢效率即可达到90%以上. 通过对不同温度和不同PO43-离子浓度条件下PASP/L-肌肽阻垢效率的测定可知,PASP/L-肌肽有较好的耐高温和耐高磷酸根浓度的特性.程玉山等[26]制备了聚天冬氨酸、苯并三氮唑(BTA)、钨酸钠、葡萄糖酸钠四元复配水处理剂,并通过正交实验对四种药剂不同复配比例进行分析,结果显示该四元复合配方的最佳复配比例为PASP∶BTA∶钨酸钠∶葡萄糖酸钠为10∶0.5∶20∶10,在此配比条件下其对铜的缓蚀效果最为显著. ZHANG等[27]研究了PASP、聚环氧琥珀酸(PESA)、葡萄糖酸钠(Glu)和聚氨基聚醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)以及Zn2+离子复配水处理剂. 利用失重法和电化学实验法研究了复配药剂对碳钢腐蚀作用的协同效应. 电化学实验表明,该复合配方中,PASP、PESA、PAPEMP和Glu为混合抑制剂,而锌离子表现为阴极抑制剂,其协同效应表现为抑制金属溶解的阴极反应,并且在碳钢表面可形成保护膜以达到缓蚀目的;利用正交试验得出该复合药剂中PASP、PESA、PAPEMP、Gln和Zn2+离子的最佳复合配比分别为12∶12∶4∶2∶2. 在该配比下药剂的缓蚀效率高达99%.本课题组在聚天冬氨酸复配方面开展了一系列相关性的研究. 将自制的一系列聚天冬氨酸接枝物如聚天冬氨酸/氨基甲磺酸(PASP/ASA)、聚天冬氨酸/糠胺(PASP/FA)[28]、聚天冬氨酸/4-甲氨基吡啶(PASP/4-AMPY),分别与2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、ZnSO4、聚环氧琥珀酸(PESA)进行复配,并利用正交实验得到最佳复配比. 含PASP/ASA接枝物的复合型药剂最佳复配比为:PASP/ASA为10 mg/L,PESA为20 mg/L,ZnSO4为2 mg/L,PBTCA为8 mg/L. 含PASP/FA接枝物的复合型药剂最佳复配比为:PASP/FA为30 mg/L,PESA为40 mg/L,ZnSO4为4 mg/L,PBTCA为8 mg/L. 含PASP/4-AMPY接枝物的复合型药剂最佳复配比为:PASP/4-AMPY为20 mg/L,PESA为30mg/L,ZnSO4为4 mg/L,PBTCA为15 mg/L. 采用静态阻垢法、失重法以及动电位极化法等研究了复合型阻垢缓蚀剂的性能. 实验结果表明复合药剂性能较PASP均有较大提升,其中PASP/ASA复合型药剂的阻CaCO3垢率为91.2%,阻CaSO4垢率为100%,阻Ca3(PO4)2垢率为88%,PASP/FA复合型药剂的阻垢率为92.3%,缓蚀率高达96.4%,PASP/4-AMPY复合型药剂在保持较高阻垢率的基础上,其缓蚀率高达98.1%. 同时利用智能动态模拟装置考察了上述三种复合型阻垢缓蚀剂的工业应用前景,结果表明复合型药剂的污垢热阻值和年腐蚀速率均满足国家标准(GB/T50050-2007)的要求,该类复合型阻垢缓蚀剂具有较好的工业应用前景.2 结论工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究,近几年发展较快,但工业社会和经济的高速发展对水处理剂的研究工作提出了更高的要求,如何提升水处理剂的综合性能仍然是今后研发工作的重点.在未来的水处理剂研发工作中,应当通过对当前性能较好的水处理剂进一步深入研究,开拓思路,寻找更为高效环保的功能基团,通过接枝改性、复配等手段,对其综合性能进行不断完善,以便使其能更好地适应新形势下水处理剂的发展趋势. 参考文献:【相关文献】[1] MASSEOUD O, ABDALLAH A, HASSEN B, et al. 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缓蚀阻垢剂

缓蚀阻垢剂英文名:Ethylene Diamine Tetra (Methylene Phosphonic Acid) Sodium【CAS】 1429-50-1别名:乙二胺四亚甲基膦酸钠 Dequest:2040分子式 C6H12O12N2P4Na8C 相对分子质量:612.13一、性能:含氮有机多元膦酸,属阴极型缓蚀剂,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200℃下仍有良好的阻垢效果。
EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子,因而可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结构大分子网状络合物,松散地分散于水中,使钙垢正常结晶被破坏。
EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。
二、质量指标符合HG/T 3538-2003项目指标外观黄棕色透明液体活性组分(以EDTMPS计)%≥ 30.0有机膦(以PO43- 计)% ≥ 10.0亚磷酸(以PO33-计)% ≤ 5.0磷酸(以PO43-计)% ≤ 1.0PH值(1%水溶液) 9.5-10.5密度(20℃)g/cm3 ≥ 1.25氯化物(以Cl-计)% ≤ 3.0三、应用范围与使用方法用于循环水和锅炉水的缓蚀阻垢剂、无氰电镀的络合剂、纺织印染行业螯合剂和氧漂稳定剂。
在循环冷却水中单独投加时,一般剂量2~10mg/L。
EDTMPS与HPMA按1:3比例复配后,可用于低压锅炉炉内水处理。
EDTMPS也可与BTA、PAAS、锌盐等复配使用。
四、包装与贮存用塑料桶包装, 每桶25kg或根据用户需要确定。
贮于室内阴凉处,贮存期十个月。
阻垢剂中文名称:阻垢剂英文名称:scale inhibitor,deposit control inhibitor定义:能够防止水垢产生或抑制其沉积生长的化学药剂。
主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。
所属学科:海洋科技(一级学科) ;海洋技术(二级学科) ;海水资源开发技术(三级学科)阻垢剂定义(scale inhibitor):是指具有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,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方

1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。
使用时加入水中浓度为~10ppm,适合于低压锅炉。
①六偏磷酸钠(NaPO3)6,由磷酸二氢钠脱水经高温(600~650℃)处理后,急剧冷却而制得。
②三聚磷酸钠,即三磷酸钠(Na5P3O10),由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合,加热脱水,再高温熔融而成。
(2)膦酸盐阻垢剂常用的药剂有以下几种:①羟基乙叉二膦酸,结构式为:别名为HEDP,含量为50%,为**透明粘稠液体,显强酸性(pH=2~3),具腐性。
羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成,其合成反应如下:【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。
在水溶液中,HEDP可解离成5个正、负离子,可与金属离子形成六员环螯合物,尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物,阻垢效果较佳。
HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用,具有协同效应,可提高药效。
例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用,多用于锅炉水处理、冷却水的处理,使用量一般低于1~3ppm,适用于低、中压锅炉用水的处理。
②乙二胺四甲叉四膦酸,其结构式为:别名为EDTMP,其钠盐为棕**透明粘稠液体,含量为28%~30%,pH=9~10。
EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。
其合成反应如下:【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。
在水中,EDTMP能解离成8个正、负离子,可以和两个或多个金属离子螯合,形成两个或多个立体结构大分子粘状络合物,松散地分散于水中,使钙垢的正常结晶破坏,减少垢的形成。
EDIMP多用于锅炉水的阻垢。
加入水中浓度为1ppm,适用于中、低压锅炉。
③氨基三甲叉膦酸,其结构式为:别名为ATMP,含量为50%,为淡**液体。
本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得,其反应原理为:PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl3H3PO3+NH4Cl+HCHO→ATMP+CO2+3H2O【用途】ATMP为阴型缓蚀剂。
复合阻聚剂
复合阻聚剂
复合阻聚剂(Composite scale inhibitor)是一种用于水处理和油田开采中的化学添加剂,用于防止水系统中的沉积物和水垢形成。
复合阻聚剂通常由多种活性成分组成,以提供多重阻垢和阻聚效果。
复合阻聚剂的成分可以根据具体应用和需要而有所不同,但常见的成分包括:
1. 有机聚合物:例如聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)和聚醚酮(Polyetherketone),这些聚合物可以通过与水中的颗粒和沉淀物结合,形成稳定的复合物,从而阻止其沉积和垢化。
2. 缓蚀剂:例如缓蚀剂可以与金属离子结合,抑制金属离子的沉积和垢化过程。
常见的缓蚀剂包括磷酸盐和有机缓蚀剂。
3. 离子交换剂:离子交换剂可以通过交换水中的离子,抑制沉积物的形成。
例如,强酸型离子交换剂可以吸附和去除水中的碳酸盐和硫酸盐等沉积物离子。
4. 分散剂:分散剂可以分散和稳定颗粒和沉淀物,防止其聚集和沉积。
常见的分散剂包括聚磷酸盐和聚羧酸盐。
复合阻聚剂的目标是防止水系统中的沉淀物和水垢形成,以提高设备的运行效率、延长设备寿命并减少维护成本。
其具体使用方法和剂量根据具体应用和系统要求而有所差异。
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阻垢剂
阻垢剂科技名词定义中文名称:阻垢剂英文名称:scale inhibitor,deposit control inhibitor定义:能够防止水垢产生或抑制其沉积生长的化学药剂。
主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。
应用学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海水资源开发技术(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片阻垢剂阻垢剂(scale inhibitor):是指具有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,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成,为单组分。
它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性,优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能,它的附着力强,且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。
目录编辑本段作用机理缓蚀阻垢剂的作用机理分为: 络和增溶作用、晶格畸变作用、静电斥力作用。
络和增溶作用1.络和增溶作用是共聚物溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
晶格畸变作用2.晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成;静电斥力作用3.静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。
编辑本段阻垢剂的分类有机膦系列阻垢剂、有机膦酸盐阻垢剂、聚羧酸类阻垢分散剂、复合阻垢剂、RO阻垢剂阻垢剂的作用:1、有机膦系列阻垢剂ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。
可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。
ATMP在水中化学性质稳定,不易水解。
在水中浓度较高时,有良好的缓蚀效果。
常用水处理药剂配方
1)复合阻垢缓蚀杀菌剂(P69)原料配比原料配比(质量份)溶剂水乙醇二甲基甲酰胺850 100 50药剂十二烷基二甲基苄基氯化铵5,5二氯-2,2二羟基二苯基甲烷二硫氰基甲烷膦羧酸-PBTC聚马来酸333.5 333.5 200 66.7 66.7配制方法:(1)将常温软水加入搪瓷容器中,并向其中加入乙醇,搅拌均匀;(2)想溶液(1)中加入二甲基甲酰胺,搅拌均匀;(3)向溶液(2)中加入二硫氰基甲烷,充分混合,搅拌制成溶液;(4)想溶液(3)中加入5,5-二氯-2,2-二羟基二苯基甲烷,充分搅拌使其溶解均匀;(5)向溶液(4)中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵,充分搅拌使其溶解;(6)向溶液(5)中依次加入膦羧酸-PBTC和聚马来酸,充分搅拌,混合均匀;(7)将溶液(6)用盐酸酸化,控制pH值为3~4,既得成品。
原料配伍本品各组分质量份配比范围为如下。
溶剂:水85,乙醇10,二甲基甲酰胺。
药剂:十二烷基二甲基苄基氯化铵5~10ppm,5,5-二氯-2,2-二羟基二苯基甲烷5~10ppm,二硫氰基甲烷1~5ppm,膦羧酸1~2ppm,聚羧酸0.5~2ppm。
洁尔灭杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化铵)可以用新洁尔灭(十二烷基二甲基苄基溴化铵)代替。
膦羧酸可以是2-磷酸基-1,2,4三羧基丁烷,也可以是1,3,3-三磷酸基戊酸或双(3-磷酸丙酸基)磷酸或4,4-二磷酸基-1,7-庚二酸。
一般采用在国内已工业化的产品膦羧酸-PBTC。
聚羧酸可以是聚丙烯酸,也可以是聚马来酸或聚甲基丙烯酸或马-丙共聚物或聚丙烯酰胺。
本品可以制成溶液、液体或粉剂。
产品如制成水溶液,必须用盐酸酸化,使其pH值控制在3~4,以免二硫氰基甲烷水解。
产品应用:本品适用于医药、化工、化肥、酿造、炼油等多种工业循环冷却水系统及油田回注水处理,适用于高硬度、高碱度、高温度水质以及含镁硬度高,含cl-离子高,含可溶性固溶物高的循环水质。
产品特性:(1)具有高效的杀菌灭藻、阻垢、缓蚀、分散性能。
DLT 806-2002火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂
DL/ 8 6一 2 0 T 0 02
5 试验方法 5 1 试验用试 剂和水
511 试验用试剂应为分析纯试剂, .. 试验用水应符合 G /68 规定的三级水的要求。 B 16 2
5 12 试验中所用标准溶液 、制剂在没有注明其他要求时 ,应符合 G / 6 1 G /' 3的规定 。 .. B T0 和 B I0 6
X, m , 1 3 x 0- 50 0m, x 00 = 1 m 1 / 0 x 5 0 x 5 0 5 0 0 / 力之 () 1
式中: — 从 m, 工作曲 线上查得试液中总 磷酸盐的 量, g m; m 一 一 试样的 质量, o g 5252 以 ... 质量百分数表示的正磷酸盐 ( Q 一 以1 计)含量 X 按式 ()计算: z 2
火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂
1 范围 本标准规定 了火力发 电厂循环冷却水用含有机麟的复配型阻垢缓蚀剂验收指标和测定方法 。本标准 适用于火力发 电厂循环冷却水用含有机麟复配型阻垢缓蚀剂的验收。 2 规范性引用文件
下列文件中的 条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日 期的引用文件, 其随后所有的 修改单 ( 不包括勘误的内 容) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本 标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 G 11 包装储运图示标志 B 9 G / 61 化学试剂 滴定分析 ( B10 ' 含量分析) 用标准溶液的 制备 G /' 化学试剂 试验方法中 B10 63 所用制剂及制品的 制备 G /' 极限数值的表示方法和判定方法 B 1 20 15
4 要求
41 外观: . 无色、 淡黄色 或棕色透明液 , 体 与水混溶 前后均无沉淀。
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复合型阻垢缓蚀剂
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膜用分散剂:TS-150,TS-52738,TS-0100,TS-2000 膜用清洗剂:TS-882,TS-883,TS-886
膜用杀菌剂:TS-881,TS-884
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