中浩遠(yuǎn)達(dá)|循環(huán)水阻垢分散劑經(jīng)歷路程
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢分散劑經(jīng)歷了從無(wú)機(jī)到有機(jī)，從含磷到無(wú)磷，從均聚物到共聚物，從含污染到綠色環(huán)保型轉(zhuǎn)變的發(fā)展過(guò)程。
一·無(wú)機(jī)磷酸鹽類阻垢分散劑
常用的無(wú)機(jī)磷酸鹽阻垢分散劑有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。其阻垢機(jī)理主要是分子中的磷酸基官能團(tuán)吸附在晶體表面的活性位點(diǎn)，阻止了晶體正常生長(zhǎng)，使其保持微晶狀態(tài)，從而晶體體積減小，不易沉積在設(shè)備表面。
但由于無(wú)機(jī)磷酸鹽極易水解，水解后形成的正磷酸鹽與水中的鈣離子會(huì)形成新的磷酸鈣垢。同時(shí)無(wú)機(jī)磷酸鹽阻垢分散劑使用時(shí)需補(bǔ)加額外酸，其中的磷排入水中會(huì)促進(jìn)藻類的繁殖，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。
因此，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中這類阻垢分散劑已經(jīng)被淘汰，被復(fù)合磷酸鹽配方、有機(jī)磷酸鹽和其他低磷或者無(wú)磷阻垢分散劑所取代。
二·有機(jī)膦酸鹽類阻垢分散劑
有機(jī)膦酸鹽類是一類分子中的膦酸基團(tuán)直接與碳原子相連的阻垢分散劑，種類很多，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的類型可分為同碳二膦酸型、羧酸膦酸型和亞甲基磷酸型。分子中的Ｃ－Ｐ－Ｏ鍵比Ｃ－Ｏ－Ｐ鍵化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，與無(wú)機(jī)磷酸鹽類阻垢分散劑相比，具有良好的穩(wěn)定性、不易水解、耐高溫，含磷量低，阻垢效果好，同時(shí)有明顯的溶限效應(yīng)，能夠與其他類型阻垢劑復(fù)配，能有效提高阻垢效果。對(duì)許多金屬離子有良好的螯合作用，甚至對(duì)氧化鐵的水合物、成垢鹽份等也有很好的控制作用。
1.同碳二膦酸型
同碳二膦酸型阻垢分散劑分子中只有Ｃ－Ｐ鍵，而沒(méi)有Ｎ－Ｃ－Ｐ鍵，比亞甲基磷酸型有較好的抗氧化性，能與Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子形成六元環(huán)螯合物。１－羥基亞乙基－１，１－二膦酸（ＨＥＤＰ）是最常見的同碳二膦酸型阻垢分散劑，ＨＥＤＰ能與金屬離子形成螯合物，對(duì)碳酸鈣、水和氧化鐵、磷酸鈣等水垢有較好的抑制效果，是一種成本低廉，性能優(yōu)良的阻垢分散劑。
2.羧酸膦酸型
羧酸膦酸型阻垢分散劑不僅對(duì)Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子有較強(qiáng)的螯合作用，同時(shí)兼具耐氯、耐高溫的特點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的阻垢分散劑。常見的羧酸膦酸型阻垢分散劑有２－膦酸基丁烷－１，２，４－三羧酸（ＰＢＴＣＡ）、１，２，２－三膦酸基丁烷－４－羧酸（ＴＰＢＣＡ）、３，３－二膦酸基戊烷－１，５－二羧酸（ＤＰＰＤＣＡ）等，適用于高硬度、極端ｐＨ值等特殊條件。其中，應(yīng)用最廣泛的是ＰＢＴＣＡ，由于分子中有三個(gè)羧基和一個(gè)膦酰基，對(duì)金屬離子有較強(qiáng)的螯合作用，且不易形成磷酸鈣垢。
3.亞甲基膦酸型
亞甲基膦酸型阻垢分散劑有良好的螯合作用，能與水中的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋等金屬離子形成鰲合物，使晶體分散在水中，抑制晶體的正常生長(zhǎng)。常見的亞甲基膦酸型阻垢分散劑有氨基三亞甲基膦酸（ＡＴＭＰ）、二乙烯三胺血亞甲基膦酸（ＤＥＴＰＭＰ）、己二胺四亞甲基膦酸（ＨＤＴＭＰ）、甲胺二亞甲基膦酸（ＭＡＤＭＰ）等，分子中含膦酸基團(tuán)個(gè)數(shù)越多，阻垢效果越好。
三·聚合物阻垢分散劑
聚合物阻垢分散劑是一類相對(duì)分子質(zhì)量很大的高分子化合物，包括均聚物、二元共聚物和三元共聚物。其中二元共聚物和三元共聚物分別同時(shí)含有２、３個(gè)功能性官能團(tuán)，兼具阻垢、分散、凝聚、增溶等多種功能，能滿足較為復(fù)雜的水質(zhì)條件，適用于更多生產(chǎn)要求。
1.均聚物阻垢分散劑
常見的均聚物阻垢分散劑包括聚丙烯酸（ＰＡＡ）、聚馬來(lái)酸（ＰＭＡ）、聚環(huán)氧琥珀酸（ＰＥＳＡ）、聚天冬氨酸（ＰＡＳＰ）等。
ＰＡＡ中含有親水性的羧酸基團(tuán)，相對(duì)分子量在２０００～５０００范圍內(nèi)，能與水中的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子形成鰲合物，對(duì)碳酸鈣垢有較好的抑制效果。
ＰＭＡ是以馬來(lái)酸為單體的均聚物阻垢分散劑，分子結(jié)構(gòu)中的羧基、甲基增加了空間位阻效應(yīng)，使其具有良好的耐高溫和阻ＣａＣＯ３垢和ＣａＳＯ４垢性能。
ＰＥＳＡ是一種無(wú)磷無(wú)氮、生物可降解的阻垢分散劑，對(duì)Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等有較強(qiáng)的螯合作用，可用于鍋爐水處理、冷卻水處理、污水處理、海水淡化等。
ＰＡＳＰ是一種聚氨基酸類高分子聚合物，可阻止循環(huán)冷卻水、鍋爐水和滲透膜中ＣａＣＯ３垢結(jié)晶。
由于ＰＥＳＡ和ＰＡＳＰ均可被微生物降解為無(wú)害的物質(zhì)，因此被認(rèn)為是一種綠色的環(huán)境友好型阻垢分散劑。
2.二元共聚物阻垢分散劑
二元共聚物阻垢分散劑主要以丙烯酸（ＡＡ）、馬來(lái)酸（ＭＡ）為單體，對(duì)Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等離子有較強(qiáng)的螯合作用，同時(shí)兼具分散和凝聚作用，阻垢效果更佳。
常見的二元共聚物阻垢分散劑包括馬來(lái)酸－丙烯酸共聚物（ＡＡ／ＭＡ）、丙烯酸－２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＡ／ＡＭＰＳ）等。
3.三元共聚物阻垢分散劑
三元共聚物阻垢分散劑主要以丙烯酸（ＡＡ）、２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和丙烯酸羥丙酯（ＨＰＡ）為單體共聚而成的ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＨＰＡ聚合物。
未來(lái)阻垢分散劑的發(fā)展方向是制備綠色無(wú)污染、適應(yīng)特殊環(huán)境的高效阻垢分散劑。
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