阻垢剂性能评定方法
阻垢剂性能实验

阻垢剂性能实验为了比较各种反渗透膜阻垢剂对黄台电厂循环冷却水的阻垢性能,特做如下烧杯实验。
一、实验方法1、阻垢剂样品选择根据黄台电厂的循环冷却水水质特点,初步选择如下阻垢剂进行实验:#1 MDC220(Argo)#2 MSI300(Argo)#3 PTP0100(清力)#4 PTR800(威尔)#5 ZDH-308(大河) #6 Flocon135(大湖)#7 Acumer1035(罗门哈斯)#8 Tri Pol 9010TM2、实验方法取循环水进行混凝、过滤,测定过滤出水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2。
调节过滤出水pH值至7.0~7.5,取适量水样加入适量阻垢剂观察是否有沉淀生成,以考察反渗透阻垢剂和循环水现有阻垢剂、絮凝剂以及助凝剂的兼容性,选择兼容的样品继续实验。
取等量过滤后的循环水,分别加入等量阻垢剂,在约40o C 温度下蒸发浓缩相同倍率后,测定浓缩水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2,计算各离子的阻垢率,阻垢率越大说明该阻垢剂对该离子的阻垢效率越高。
阻垢率的计算方法如下:设某离子的原水浓度为C0, 浓缩倍率为a,不加阻垢剂浓缩后浓度为C1,加阻垢剂浓缩后浓度为C2,则该离子的阻垢率d为:d = (C2- C1 )/ (C0 * a)* 100%二、实验步骤1.取8#冷却塔水(浓缩倍率7倍)10升,分别加入100ppmPAC 和0.6ppmPAM进行混凝处理后用快速滤纸过滤,测试过滤出水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2,测试结果见表1。
2.用工业盐酸调节过滤出水pH值至7.15。
3.分别取100 ml过滤出水加入阻垢剂2 ml,观察是否有沉淀,实验结果见表2。
由表2可见,#7和#8样品与电厂所用药剂不兼容,因此只选用#1~#6样品进行后续实验。
4.分别取650 ml过滤出水于1000ml烧杯中,加入阻垢剂6.35ppm左右(取5 ml阻垢剂稀释40倍,分别加稀释溶液3滴),其中#0烧杯为不加阻垢剂的空白样,#1~#6烧杯分别加入#1~#6阻垢剂。
缓蚀阻垢剂国标标准

缓蚀阻垢剂国标标准一、类型缓蚀阻垢剂是一种用于防止水垢和金属腐蚀的化学药剂,根据其作用机理和化学成分的不同,可以分为多种类型,如有机磷系、有机胺系、含硅化合物系等。
二、化学成分缓蚀阻垢剂的化学成分主要包括有机化合物、无机化合物和表面活性剂等。
其中,有机化合物具有较好的缓蚀作用,而无机化合物则具有较好的阻垢作用。
此外,表面活性剂可以改善药剂的渗透性和分散性,提高药剂的便用效果。
三、理化性质缓蚀阻垢剂的理化性质主要包括外观、密度、熔点、溶解性等。
其中,外观主要呈现为液体或固体,密度和熔点等物理参数会影响药剂的使用效果和储存稳定性。
溶解性则决定了药剂在水中的分散性和渗透性。
四、药剂性能缓蚀阻垢剂的主要性能指标包括缓蚀率、阻垢率、防锈性等。
其中,缓蚀率是指药剂对金属腐蚀的抑制作用,阻垢率是指药剂对水垢的抑制作用,防锈性是指药剂对金属氧化、生锈的抑制作用。
这些性能指标可以通过实验室试验和现场应用效果进行评估。
五、加药方式缓蚀阻垢剂的加药方式有多种,如连续加药、间歇加药、冲击加药等。
其中,连续加药是指药剂连续不断地加入水中,适用于腐蚀和结垢问题较严重的场合;间歇加药是指药剂按照一定的时间间隔加入水中,适用于结垢和腐蚀问题较轻的场合;冲击加药是指药剂一次性加入水中,适用于解决突发性结垢和腐蚀问题。
六、应用范围缓蚀阻垢剂广泛应用于电力、化工、石油、冶金等领域。
在电力行业,缓蚀阻垢剂可用于锅炉水处理、循环水处理等;在化工行业,缓蚀阻垢剂可用于冷却水处理、废水处理等;在石油行业,缓蚀阻垢剂可用于油田采出水处理等;在冶金行业,缓蚀阻垢剂可用于钢铁、有色金属等领域的水处理。
此外,缓蚀阻垢剂还可用于家庭用水处理、工业循环水处理等领域。
七、检验规则对于缓蚀阻垢剂的生产和使用,需要制定相应的检验规则。
检验规则应包括取样方法、检验项目、检验方法、判定标准等内容。
通过对产品进行检验,可以确保产品的质量和性能符合相关标准要求。
同时,对于使用缓蚀阻垢剂的场合,也需要定期进行水质检测和设备腐蚀结垢检测等,以评估药剂的使用效果和设备的运行状态。
阻垢剂标准

阻垢剂标准
阻垢剂标准(Antiscalant Standard)是指根据产品特性和应用
要求,对阻垢剂在水处理系统中使用的技术标准和性能指标进行确定
和规范的一种标准。
阻垢剂是一种用于防止水处理系统中水垢形成的化学物质。
水垢
是由于水中溶解了过量的钙、镁、硅酸盐等离子而形成的固体沉淀物。
水垢的形成会导致管道堵塞、设备损坏、热效率降低等问题。
阻垢剂
的作用是通过阻碍水垢形成的过程,从而延缓或防止水垢的产生。
阻垢剂标准通常包括以下几个方面的内容:
1. 化学成分要求:阻垢剂应当符合相关的化学成分要求,包括
无毒、无致癌物质、无刺激性等要求。
2. 技术性能要求:阻垢剂应当具有一定的阻垢效果,能够在一
定浓度下显著降低水垢的形成速率。
3. 使用方法和注意事项:阻垢剂标准通常也包括使用方法和注
意事项,用于指导用户正确选择、使用和存储阻垢剂。
阻垢剂标准可以由相关的标准化组织或行业协会制定和发布。
在
实际应用中,符合阻垢剂标准的产品往往更容易得到市场认可,并能
够提供稳定的阻垢效果。
同时,阻垢剂标准也有助于指导用户选择合
适的阻垢剂,并正确、安全地进行水处理操作。
阻垢剂标准

阻垢剂标准摘要:一、阻垢剂概述二、阻垢剂标准的重要性三、阻垢剂标准的分类与内容四、我国阻垢剂标准的现状与展望五、遵循阻垢剂标准的好处六、如何正确选择和使用阻垢剂七、结论正文:一、阻垢剂概述阻垢剂是一种具有防止水中的钙、镁等金属离子沉淀在管道、设备表面的化学物质。
它可以有效地解决水中的结垢问题,降低管道阻力,延长设备使用寿命,广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
二、阻垢剂标准的重要性阻垢剂标准是对产品质量、安全性和环保性能的严格规定。
遵循标准可以确保阻垢剂的可靠性和有效性,防止低质量、高风险的产品进入市场。
此外,标准还可以引导行业技术创新和可持续发展。
三、阻垢剂标准的分类与内容阻垢剂标准主要分为以下几类:1.产品标准:规定阻垢剂的产品规格、性能指标、试验方法等。
2.方法标准:规定阻垢剂的检测、分析和评价方法。
3.安全与环保标准:规定阻垢剂的生产、储存、运输和使用过程中的安全要求和环保措施。
四、我国阻垢剂标准的现状与展望我国已制定一系列阻垢剂相关标准,但与国际先进标准相比,仍存在一定差距。
随着国内工业发展和技术创新,未来我国阻垢剂标准将不断完善,向国际先进水平看齐。
五、遵循阻垢剂标准的好处1.保障产品质量,提高设备使用寿命。
2.降低运行成本,提高生产效率。
3.防止环境污染,符合绿色环保要求。
4.促进产业结构优化,推动行业可持续发展。
六、如何正确选择和使用阻垢剂1.根据水质、设备材料和运行条件选择合适的阻垢剂。
2.注意阅读产品说明书,遵循使用方法和剂量。
3.定期检查和评估阻垢效果,调整使用方案。
七、结论阻垢剂标准对于保障产品质量、安全性和环保性能具有重要意义。
遵循标准,正确选择和使用阻垢剂,将有助于降低管道阻力,延长设备使用寿命,实现绿色生产。
8.反渗透阻垢剂阻垢性能评价

经验交流工业水处理2010—01,30(1)图1不同品牌的阻垢剂在相同加药量条件下的碳酸钠滴加量与电导的拐点曲线对比m玑的情况下,相对过饱和度(阻垢效率)处于增加状态,在加药量达到9.0mg,L时,相对过饱和度达到最大值.也就是说阻垢剂A在试验水硬度为5mmo]/L.加药量为9.0mg/L的情况下会起到最大的阻垢分散作用,超过9.0mg/L时,阻垢效果反而降低。
(2)在反渗透阻垢剂使用过程中,要科学地选择阻垢性能好、适用范围广以及绿色环保的阻垢剂.加药量的确定应根据不同水源的情况及阻垢剂生产厂家开发的阻垢剂加药量计算软件计算确定.并结合反渗透设计要求来最终确定经济合理的加药量。
3结论(1)通过上述试验表明,国产品牌的聚羧酸系列的阻垢剂A从阻垢效果上已远远大于进口品牌的·简讯·阻垢剂(无机磷、有机磷、聚丙烯酸),A的阻垢效率为其他品牌的1.38~2.4倍。
(2)反渗透阻垢剂的加药量应根据水源情况和阻垢剂生产厂家开发的阻垢剂加药量计算软件计算并通过反渗透设计要求进行投加.过多的投加只会给水处理使用者增加吨水运行成本,造成不必要的浪费。
过少的投加以及使用阻垢性能低的产品,会对反渗透造成结垢污染情况。
增加反渗透设备的运行负担,增加反渗透使用者的设备投资成本及运行成本。
[参考文献】[1]曹生现,杨善让,刘豫峰,等.电导率法评测阻垢性能的影响因素分析[J].化工进展,2007,26(6):849—852.[2]张曙光,雷武,王金样,等.电导法评测阻垢剂的阻垢性能[J].理化检测:化学分册,2004,40(1):27—29.【作者简介】严备齐(1980一),2004年毕业于江汉石油学院,现工作于黑龙江省大庆市龙凤区大庆石化公司炼油厂供水车问。
电话:0459--6757224,E-mail:meimuchun@163.eom。
[收稿日期]2009—08—23(修改稿)美国硅谷专家污水处理效益显著日前在南京工业大学举办的“绿色科技与绿色经济”论坛上,美国硅谷绿色科技委员会主席周楚新博士指出:面对日益严峻的水污染问题,如何利用生物技术净化水源已成为国际科技竞争的焦点之一。
极极限碳酸盐法评价阻垢剂性能的研究

极极限碳酸盐法评价阻垢剂性能的研究作者:张立娟来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第02期摘要:本文以某电厂循环冷却水阻垢剂性能评价为例,根据该厂循环水补水水质变化较大特点,为确保循环水阻垢剂能够有效防止循环水系统结垢,采取极限碳酸盐法来评价该厂阻垢剂性能,此方法对其它电厂有一定的借鉴作用。
关键词:阻垢剂;试验;限碳酸盐1 前言所谓极限碳酸盐硬度是指循环冷却水中所允许的最大碳酸盐硬度值,超过这个值,就会产生结垢,常采用这个指标控制CaCO3的结垢。
对于地表水作为循环水补充水由于离子含量变化较大,采取传统的浓缩倍率已不能有控制断循环水水质,其实防止循环水结垢核心就是防止碳酸氢盐硬度转换为碳酸盐,故循环水碳酸盐硬度才是保证循环水水质及节能重要途径。
如可计算出极限碳酸盐硬度是通过特定循环水水质及阻垢缓蚀剂的特性动态试验得出来的。
2.性能试验2.1 试验仪器电子天平,AB206-N电子天平;Sension 156 pH计;恒温水浴;常规分析玻璃仪器。
2.2 试验步骤本试验取某电厂循环水补水作为试验用水。
取试验用水3000mL,加入一定量的待评定阻垢剂,搅拌均匀,将其中的1000 mL移入2000 mL烧杯中,其余100 0mL置于储液瓶中,备用。
将上述2000mL 烧杯置于恒温水浴中,控制恒温水浴的温度为试验温度(45℃)。
达到指定温度后,在烧杯上标注液位刻度。
由于蒸发,烧杯中液量会不断减少,应不断补水以维持烧杯内液位的稳定。
蒸发试验过程中定时取样分析,以监测试液中各种组分的变化情况。
2.3 数据处理极限碳酸盐法是在循环水补充水中添加阻垢缓蚀剂,测定不同时间、不同浓缩状态时的钙离子和氯离子浓度,按下列经验公式计算其相应的φ和ΔB值。
式中φ=定义为浓缩倍率,当ΔB=0时,φ值为稳定浓缩倍率;当ΔB=0.2时,φ值为最高浓缩倍率;η=。
当ΔB=0.2时,相应的碳酸盐硬度为极限碳酸盐硬度。
2.4 试验结果2.4.1 空白极限碳酸盐试验试验用水采用现场运行的补水,在不投加阻垢剂的条件下缓慢浓缩,并且不同时间、不同浓度条件下取样,分析测定Ca2+浓度,Cl-浓度和碱度。
环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价

环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价I. 前言- 环境污染对人类健康和生态环境的危害- 发展环保型阻垢剂的重要性及其应用前景- 本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价II. 合成聚天冬氨酸- 聚天冬氨酸的化学结构及合成方法- 实验步骤及条件- 反应机理III. 聚天冬氨酸的性能表征- IR、NMR、UV及荧光光谱表征- 热重分析及热稳定性测试- 石油和水中的分散性能测试- 阻垢性能测试IV. 对比实验与应用前景- 常规阻垢剂和聚天冬氨酸对比实验- 聚天冬氨酸的环保性能及应用前景V. 结论- 本文成功合成了聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂- 聚天冬氨酸具有优异的性能表现- 聚天冬氨酸作为一种新型环保阻垢剂,具有广泛的应用前景参考文献I. 前言环境污染已成为人们关注的焦点问题,不仅会影响人类的健康,还会对生态环境带来不良影响。
防止环境污染变得尤为重要,其中阻垢剂作为一项关键技术应用于工业生产领域中,已经成为必要的任务。
随着人工化进程的加快,阻垢剂的应用范围也在不断扩展,以保证生产效益和生态环境的协调发展。
阻垢剂是一种在工业和生活中用于防止污垢、沉淀和水垢在设备表面形成的化学物质。
在许多工业领域中,例如石油化工、电力、机械、动力、建筑材料等领域,都广泛使用了阻垢剂。
然而,传统的阻垢剂一般采用有害化学物质,对环境造成污染,被广泛应用之后对人体健康和生态环境构成了严重威胁。
因此,发展环保型阻垢剂已成为一个重要的趋势。
聚天冬氨酸是一种天然的无毒生物高分子,具有良好的柔软性、透水性和吸水性能。
在环保领域的研究和应用中,聚天冬氨酸的合成和性能评价尤为重要。
因此,本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价。
本文将从合成聚天冬氨酸的方法、实验步骤、反应机理,以及聚天冬氨酸的性能表征,对其进行深入探究。
针对现有阻垢剂的应用现状进行对比实验,考察聚天冬氨酸作为阻垢剂的环保性能及其应用前景。
旨在提出聚天冬氨酸作为一种具有广泛应用前景的环保型阻垢剂推广使用,以便推动环境保护的发展和实践。
电导率法评价反渗透阻垢剂性能研究

电导率法评价反渗透阻垢剂性能研究摘要:电导率法评价反渗透阻垢剂阻垢性能是实验室常用的方法之一。
通过电导率法比较了国外阻垢剂1#与国产阻垢剂2#、3#的阻垢性能,结果表明国产阻垢剂具有很大的价格优势,完全可以取代国外产品。
关键词:电导率法;反渗透阻垢剂;国产阻垢剂;阻垢性能和价格参考文献引言随着工业的快速发展和环保要求的提高,反渗透在工业给水处理、海水和苦咸水淡化、废水深度处理回用等方面得到越来越广泛的应用。
由于反渗透膜自有的物理特性和水质的影响,反渗透膜浓水侧易沉积各种无机盐垢、微生物黏泥和胶体,导致反渗透膜的脱盐率和通量降低,增加系统能耗并缩短反渗透膜的使用寿命。
为解决反渗透膜表面的结垢问题,添加阻垢剂是防止和控制膜结垢的最简便的方法。
目前市场上使用的阻垢剂主要依靠进口,研究开发无毒无害、无磷低磷的环境友好型绿色阻垢剂十分必要。
1评定阻垢剂阻垢性能的常用方法1.1静态评价反渗透阻垢剂的实验室静态评价法,基本沿用了循环冷却水阻垢剂阻垢性能的实验室静态评价方法。
工业循环冷却水阻垢剂处理是一项成熟的技术,采用循环冷却水阻垢剂性能评价方法对反渗透阻垢剂性能进行评价和筛选目前仍是一种普遍使用的重要方法和途径[1]。
在溶液中溶解性固体盐类可以电离出导电离子,故可以通过电导率的测定间接判定溶液中可溶性物质的含量,当溶液中有沉淀析出时,溶液中可导电的离子减少,其电导率值会急剧下降,因此可以通过测定试液中成垢离子发生沉淀时电导率的突变点计算出难溶盐的过饱和度,进而对阻垢剂的阻垢性能进行评价。
过饱和度愈大,阻垢剂阻垢效果愈佳。
电导法的重现性要好于碳酸钙沉积法。
电导法能够快速、准确的评定阻垢剂的阻垢性能,具有简单方便、重现性好等优点。
1.2动态评价静态评价法对于研究阻垢剂的性能不失为一种简便而有效的方法,也可用于实际生产中进行阻垢剂的初步筛选,但静态评价法不能模拟反渗透的实际运行工况,具有局限性。
反渗透阻垢剂的性能对反渗透安全、经济运行具有至关重要的意义,所以阻垢剂实际应用前有必要进行模拟反渗透运行条件的动态性能试验[2]。
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∙
∙阻垢剂性能评定方法中的问题与讨论
∙
∙阻垢分散作用是水质稳定剂的主要基本功能。
建立正确、简便、客观的阻垢剂性能评定方法是广大水处理工作者的任务之一。
目前我国实验室常用的评定方法主要有静态阻垢法、鼓泡法和极限碳酸盐硬度法川等。
这些方法大多存在测定时间长、操作烦琐、重现性不理想等缺点,为此,在综合评价、改进这些方法的基础上,我们又先后提出了pH位移法和电导法等评定方法。
与经典方法相比,pH位移法和电导法具有实验周期短(由6一24h缩减到2一10min)、操作简单(只需1台pH计或电导率仪)、数据重现性好等特点,但它们所反映的仍只是鳌合作用的贡献,测定结果同样也不能反映阻垢剂的综合性能。
虽然量热法可同时反映晶体成核和生长过程的贡献,但受温度测量精度(采用贝克曼温度计,测温精度为
0.001℃)的影响,方法的系统误差较大,较难反映不同阻垢剂之间的细微差别。
因此,探索
客观、公正、简便的实验室评定阻垢剂综合阻垢性能的方法,是一项具有实际意义的工作。
1阻垢剂作用机理
从作用机理上来讲,阻垢剂的作用可分为鳌合、分散和晶格畸变三部分。
且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。
1.1鳌合作用
由中心离子和某些合乎一定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为鳌合作用。
鳌合作用的结果是使得成垢阳离子(如ca2+,Mg2+等)与鳌合剂作用生成稳定的鳌合物,从而阻止其与成垢阴离子(如co32一,5042一,Po4,一和51032一等)的接触,使得成垢的几率大大下降。
鳌合作用是按化学计量进行的,如1个EDTA分子鳌合1个二价金属离子。
鳌合剂的鳌合能力可用钙鳌合值来表示。
通常商品水处理剂的鳌合能力(以下各药剂活性组分质量分数均为50%,鳌合能力以CaCO3计):氨基三亚甲基麟酸(ATMP)—300 mg/g;二乙烯三氨五亚甲基麟酸(DTPMP)—450 mg/g;乙二胺四乙酸(EDTA)—15om岁g;经基亚乙基二麟酸(HEDP)—45om扩g。
折合算来,1 mg鳌合剂只能鳌合不足0.5 mgCaCO3垢。
若需将总硬为smm0FL的钙镁离子稳定在循环水系统中,所需的鳌合剂为l000m郭L,这种投加量在经济上是无法承受的。
由此可见,阻垢剂鳌合作用的贡献只是其中很小一部分。
但在中低硬度水中,起重要作用的仍是阻垢剂的鳌合作用。
1.2分散作用
分散作用示意如图1所示。
分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而可阻止垢的生长。
成垢粒子可以是钙、镁离子,也可以是由千百个CaCO3和MgCO3分子组成的成垢颗粒,还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物。
分散剂是具有一定相对分子质量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)的大小密切相关。
聚合度过低,则被吸附分散的粒子数少,分散效率低;聚合度过高,则被吸附分散的粒子数过多,水体变浑浊,甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近)。
与鳌合作用相比,分散作用是高效的。
实验表明,1 mg分散剂可使10一100 mg的成垢粒子稳定存在于循环水中,在中高硬度水中,阻垢剂的分散功能起主要作用。
1.3晶格畸变作用
当系统的硬度、碱度较高,所投人的鳌合剂、分散剂不足以完全阻止它们析出的时候,它们就不可避免地析出。
如果没有分散剂的存在,垢的生长将服从晶体生长的一般规律,所形成的垢坚固地附着在热交换器表面上。
如果有足量的分散剂的存在,由于成垢粒子(由成百上千个CaCO3分子组成)被分散剂吸附、包围,阻止了成垢粒子在其规则的晶格点阵上排列,从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲刷而带走。
投加与不投加分散剂时所形成的垢样的X-衍射图和电子扫描电镜照片如图2、图3所示。
从图2、图3可以看出:不加分散剂的CaCO3垢样具有规则的外形,质地坚硬,其X一衍射图也具有确定的峰;投加分散剂后,CaCO3垢样呈无定型状态,质地松软,其X一衍射图的晶体特征较弱,表明分散剂的存在确实改变了晶体的结构,具有较好的晶格畸变作用。
在高硬重垢水中,阻垢剂的晶格畸变性能起主要作用。
2阻垢性能评定方法及其特点
2.1鳌合能力与部分分散能力的测定
在阻垢剂评定试验中,将达平衡后的试样静置10h或凉至室温,用EDTA滴定上层清液或滤液中的稳定钙离子浓度,以上层清液或滤液中稳定钙离子浓度的多少来评价阻垢剂阻垢性能的优劣。
属于这种评定方法的有静态阻垢法、鼓泡法和极限碳酸盐硬度法等。
在有阻垢剂存在的条件下,溶液中Ca2+的存在形式有以下几种:自由钙离子(比例很小)、含钙离子对(如[CaOH」+,[CaSO4」。
,[CaCI」+,[CaC12」0,[CaHCO3」+等,比例较小)、钙鳌合物(所占比例与所投人的鳌合剂浓度有关)、被分散剂吸附且能够悬浮在溶液中的CaCO3颗粒、被分散剂吸附且沉积在容器底部的CaCO3淤泥等。
随着硬度的升高或浓缩倍
数的升高,溶液中碳酸钙颗粒的个数越来越多,粒径也越来越大,因此被分散剂吸附且不能在溶液中悬浮的cacO3的比例越来越高。
显然,上述所谓的上层清液或滤液中只含有自由钙离子、含钙离子对、钙鳌合物和部分被分散剂吸附且能够悬浮在溶液中的CaCO3颗粒。
在硬度较低、阻垢剂浓度较高的条件下,这也许包含了溶液中总钙的绝大部分,用此时的测定结果表示阻垢剂的阻垢能力是正确的。
但当溶液的硬度较高、阻垢剂浓度相对较低时,沉积在底部的CaCO3淤泥状垢已成了溶液中总钙的大部,此时仍用上层清液或滤液中的钙离子含量来表示阻垢剂的阻垢能力则就不正确了。
2.2鳌合能力的测定
pH位移法和电导法是测定溶液因Ca2+与CO32-的结合而引起的溶液pH和电导变化的测定方法〔6一8〕。
由于CaCO3晶体的生长(或聚集)和老化不能引起溶液中H+浓度和导电粒子数的变化,因此pH位移法和电导法是单纯测定阻垢剂鳌合能力的方法。
研究表明,在一定的硬度范围内,pH位移法和电导法的测定结果与经典的静态阻垢法和鼓泡法具有相同的变化趋势,表明这两类方法的测定内容的本质是相同或相近的。
进一步可以推断,在静态阻垢法、鼓泡法和极限碳酸盐硬度法等测定方法中,相对于鳌合能力,分散能力的贡献较小,即很少顾及分散能力的阻垢贡献。
2.3传统评定方式下常规阻垢剂的阻垢性能
由于常规阻垢剂性能评定方法(静态阻垢法、鼓泡法、极限碳酸盐硬度法、pH位移法和电导法)所测定的主要是药剂的鳌合性能,很少顾及药剂的分散能力,更不包含药剂的晶格畸变能力,因此这些方法在评价中、低硬度水中阻垢剂的阻垢性能是适用的,但对于高硬水质,这些方法则是不适用的,其结果也是不正确的。
由于HEDP和ATMP具有较好的鳌合能力,采用上述评定方法可得到它们的阻垢能力优于任何阻垢分散剂〔如聚丙烯酸(PAA)、水解聚马来酸醉(HPMA)、聚环氧唬拍酸(PESA)、麟酞基梭酸共调聚物(POCA)和多氨基多醚基亚甲基麟酸盐(PAPEMP)等〕的结论,这显然是不正确的;用这些方法也几乎不能分辨各种阻垢分散剂(包括水法聚马与溶剂法聚马)之间的差别,这显然也是不合理的。
有一种适用于高硬度、高碱度、高浓缩倍数水质的复合药剂侧,经典方法评价得到阻垢率为20%一35%的结论,动态模拟法得到阻垢率>90%的结论,现场使用于补水总硬为
7.5 mmol/L,碱度为9.2 mmol/L,浓缩倍数为2.5的循环水系统,3年未发生结垢现象。
这进一步表明,目前所广泛使用的阻垢性能评定方法(静态阻垢法、鼓泡法、极限碳酸盐硬度法、pH位移法和电导法)是片面的,在评价高硬水中阻垢剂的性能方面与实际相距较远。
3其他评定方法
可用于评定阻垢剂性能的方法很多,如用扫描电子显微镜可观察晶体的成核、生长、聚集和吸附过程。
用原子力显微镜研究有阻垢剂存在的碳酸钙晶体的生长,可以看出阻垢剂对生长的抑制作用。
用X一衍射法可以比较在不同阻垢剂存在的条件下垢样的细碎程度、晶体的畸变程度及晶系的变化。
用粒径分布仪可研究在不同阻垢剂存在的条件下,成垢物质的成核和生长动力学。
但这些方法大多需借助专门的仪器,只能被研究机构采纳,很难在广大用户和现场评定中推广。
动态模拟法是评定缓蚀阻垢剂性能的最可靠方法,但由于其实验时间长、物力财力人力消耗大,也不是一种多快好省的方法。
我们实验室所采用的硬垢测定法是一种能够同时测定阻垢剂的鳌合贡献、分散贡献和晶格畸变贡献的方法,其基本步骤是:按鼓泡法进行阻垢试验,鼓泡结束后用原液以lm/s的流速冲刷器壁上的垢样2min,弃去,器壁上的残留物被认为是硬垢。
用过量盐酸洗涤器壁,将洗涤液稀释至一定刻度,然后分析洗涤液中Ca2+浓度。
Ca2+浓度越高,说明硬垢量越多,阻垢剂的综合阻垢性能就越差。
这种方法所得到的结果与现场
实践效果一致。
如果建立规范的操作步骤,可改善评定结果的重现性,是一种具有实用价值的阻垢性能评定方法。