阻垢緩蝕劑的作用機(jī)理

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1、工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)一、【有機(jī)膦酸鹽阻垢劑的阻垢機(jī)理和特點(diǎn)？】有機(jī)膦酸鹽的阻垢機(jī)理：CaCO3晶粒吸附有機(jī)膦酸鹽的分子后，打亂了晶格的排列次序，不易形成CaCO3的大顆粒結(jié)晶。由于表面現(xiàn)象的影響，小晶粒的CaCO3溶解度較大，因而起到了阻垢作用。同時，由于CaCO3吸附有機(jī)膦酸鹽后，CaCO3晶格內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力而發(fā)生畸變，從而產(chǎn)生一些較大的非結(jié)晶顆粒，這些非結(jié)晶顆粒不易成垢，容易形成水渣而被水沖散或沖走。有機(jī)磷酸和聚羧酸羧酸的阻垢和分散機(jī)理（一）有機(jī)磷酸的阻垢機(jī)理目前有兩種說法：1、晶格畸變論碳酸鈣垢是結(jié)晶體，它的成長是按照嚴(yán)格順序，又帶正電荷的Ca2+于帶負(fù)電荷CO32-相互碰撞才

2、能彼此結(jié)合，并按照一定的方向成長。在水中加入有機(jī)磷酸時，他們會吸附到碳酸鈣晶體的活性增長點(diǎn)上與Ca2+螯合，抑制了晶格向一定的方向成長，因此使晶格歪曲，長不大，也就是說晶體被有機(jī)磷酸表面去活劑的分子所包圍而失去活性。這也是產(chǎn)生前述臨界值效應(yīng)的機(jī)理。同樣這種效應(yīng)也可以阻止其他晶體的沉淀。2、增加成垢化合物的溶解度（二）聚羧酸的阻垢和分散機(jī)理1、增容作用（增大碳酸鹽的溶解度）聚羧酸溶于水后發(fā)生電離，生成帶負(fù)電荷的分子鏈如：—COOH﹦—COO--＋H＋這些帶負(fù)電荷的分子鏈可與Ca2＋形成能溶于水的絡(luò)合物，使鈣離子得以穩(wěn)定，從而使成垢化合物的溶解度增加，起到阻垢作用。2、晶格畸變作用由于聚羧酸的相

3、對分子量相當(dāng)大，是線性高分子化合物，他除了一端吸附在CaCO3晶粒上以外，其余部分繞道晶粒周圍，使其無法增長而變得圓滑。因此晶粒增長受到干擾而歪曲，晶粒邊細(xì)小，形成的垢層松軟極易被水流沖走。3、靜電斥力作用因為聚羧酸在水中電離成陰離子后有強(qiáng)烈的吸附性，他會吸附到懸浮在水中的一些泥沙、粉塵等雜質(zhì)的粒子上，使其表面帶有相同的負(fù)電荷，因而使粒子間相互排斥，呈分散狀態(tài)懸浮于水中。二、【極限碳酸鹽硬度】理論由于循環(huán)水在運(yùn)行過程中不斷的蒸發(fā)和濃縮，促進(jìn)Ca(HCO3)2分解成碳酸鈣析出。所以當(dāng)循環(huán)水濃縮到一定程度時，就會發(fā)生析出碳酸鈣的反應(yīng)。為了使冷卻水系統(tǒng)不結(jié)垢，應(yīng)使循環(huán)水中碳酸鹽硬度的濃縮現(xiàn)象有所限

4、制。實踐證明，對于每種水質(zhì)都有維持在運(yùn)行中不結(jié)垢的極限碳酸鹽硬度HT,如果運(yùn)行中維持循環(huán)水的實際HT低于此極限值，就不會有水垢生成。極限碳酸鹽硬度值HT很難有理論推導(dǎo)算得，因為影響析出碳酸鈣過程的因素很多，（不單純有碳酸鹽并且還有其它溶解鹽以及溶解鹽含量的多少）而且有些因素的影響程度時無法估算的，如水中有機(jī)物就會阻止碳酸鈣的析出，但有機(jī)物種類不已，因此不同的水質(zhì)有不同的影響程度。為此，在運(yùn)行中HT的值可有運(yùn)行經(jīng)驗或通過調(diào)試求得；在設(shè)計工作中，最好用模擬試驗求取。6山東省鄒平縣魯津化工有限公司電話：0543-4227588工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)由上述可知，為了阻止水垢的生成，辦法之一是控制好循

5、環(huán)水中鹽類的濃縮倍率，使其碳酸鹽硬度低于極限碳酸鹽硬度，這就是說，控制好冷卻系統(tǒng)的排污率，可能做到不結(jié)垢?！豆I(yè)循環(huán)冷卻水設(shè)計規(guī)范要求》：GB50050—95項目單位要求和使用條件允許值懸浮物含量Mg/l根據(jù)生產(chǎn)工藝確定≤20根據(jù)換熱器確定≤10PH根據(jù)配方及工礦條件確定7.0～9.2甲基橙堿度Mg/l根據(jù)配方及工礦條件確定≤500Ca2+含量根據(jù)配方及工礦條件確定30～200Fe2+含量Mg/l＜0.5CI-含量Mg/l碳鋼設(shè)備≤1000不銹鋼設(shè)備≤300SO42-含量Mg/l≤1500《巖土工程勘探規(guī)范GB50021-94》的規(guī)定執(zhí)行硅酸含量Mg/l≤175（Mg2+）與（SiO2）的乘

6、積＜15000游離氯含量Mg/l在回水總管處0.5～1.0石油類含量Mg/l＜5（此值不應(yīng)超過）煉油企業(yè)＜10（此值不應(yīng)超過）注：1、甲基橙堿度以CaCO3計；2、硅酸以SiO2計；3、Mg2+以CaCO3計；三、【極限碳酸鹽硬度法判斷水質(zhì)穩(wěn)定的原理】在循環(huán)水濃縮過程中，如果發(fā)生難溶鹽的沉淀，很多離子的濃度將會降低。但所有的氯化物溶解性都很好，因此CI-濃度不會因沉淀而變化。所以循環(huán)水中氯離子濃度和補(bǔ)充水中氯離子濃度的比值，可以代表循環(huán)水中鹽類的濃縮倍率。如果循環(huán)水的碳酸鹽硬度和補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度的比值和有氯離子算出的濃縮倍率相等，則表示此循環(huán)水系統(tǒng)在最近時期未曾析出CaCO3。如果循環(huán)水的

7、碳酸鹽硬度和補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度的比值比由氯離子算出的濃縮倍率小，則表示近期在循環(huán)水系統(tǒng)中發(fā)生了因重碳酸鹽的分解而析出CaCO3的過程。在這種情況下，由碳酸鈣沉淀的可能性，沉淀物有可能成為垢，也有可能成泥渣被水沖走。CL-循/CL-補(bǔ)－YD循/YD補(bǔ)＜0.2不結(jié)垢或結(jié)垢傾向很?。ü笧槟喙福〤L-循/CL-補(bǔ)－YD循/YD補(bǔ)＞0.2結(jié)垢CL-循/CL-補(bǔ)－YD循/YD補(bǔ)==0不結(jié)垢四、【安定性實驗】（1）試驗的目