阻垢分散剂

[db:作者] / 2023-01-05 00:00

工业冷却水一般来自井水、湖水、河水等未经处理的天然水。这些水中含有一些微溶性杂质或污染物，在循环使用的过程中，冷却水蒸发使得水中致垢物质不断浓缩，直至饱和或过饱和。这些物质的溶解度随着温度的升高而减小，因而容易在换热面上析出结晶，形成水垢，常见的水垢有碳酸钙垢、硫酸钙垢、镁垢等。水垢使传热效率下降而影响传热的正常进行，消耗和浪费能量；同时还会引起金属腐蚀，缩短设备寿命。因此有必要对工业冷却水进行处理，从而保证能源的有效利用和设备的正常运转。

工业冷却水的处理主要是对沉积物、腐蚀和微生物三者的综合控制。控制其危害的方法有化学法(离子交换软化法、酸化法、加阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌剂等)，物理法(膜法、静电水处理、表面涂装、电化学保护等)，其中使用水处理剂进行防护是最常用、便捷的方法，普遍被采用。沉积物、腐蚀和微生物三者的危害过程一般掺杂在一起，互相影响。沉积物可引起腐蚀，为微生物繁殖创造条件，腐蚀产物能形成沉积物，微生物会引起沉积物和腐蚀的加速，因此，开发出高效、多功能、复合的水处理剂成为现代水处理剂研发的趋势。

阻垢剂能够防止水垢和污垢产生或抑制其沉积物的生长，其分子结构中一般含有多种官能团，在水处理体系中表现为螯合、吸附和分散作用，工业循环冷却水系统常用的阻垢分散剂的主要有聚磷酸盐类阻垢剂、天然高分子阻垢分散剂、有机磷酸盐、聚羧酸类共聚物。聚合磷酸盐阻垢分散剂虽然有良好的阻垢分散效果，但它易水解，与钙离子结合生成磷酸钙沉淀，此外，含磷酸盐的工业废水排入水体，容易造成水体富营养化，使受污染的水域菌藻大量繁殖生长，造成生态破坏。因此聚磷酸盐类阻垢剂已逐步被其他阻垢分散剂取代。

随着人类环保意识日渐高涨，环境友好型绿色阻垢剂逐渐成为阻垢剂的发展方向。20世纪中期，以木质素、丹宁、纤维素等为代表的天然聚合物被用来作为处理剂。尽管天然聚合物还存在性能不够稳定、药剂用量大、阻垢和分散效果不及合成聚合物阻垢剂等缺点，但因其具有来源广、价廉和可生物降解等优点，可对其进行改性以制备经济、环保、高效的聚合物阻垢剂，因此这一类天然聚合物具有良好的发展前期。

共聚物类阻垢剂是20世纪80年代发展起来的一类新型水处理药剂，其特点是含有多种官能团，通过利用不同官能团的单体以及控制其配比，使其具有特殊水处理功能，近年来陆续开发了一系列带有多种官能团的二元、三元甚至四元共聚物，不仅出现了能抑制碳酸钙垢、硫酸钙垢的共聚物，同时也出现了抑制锌垢、铁垢、硅垢和其他污垢的共聚物。

缓蚀剂又称腐蚀抑制剂或阻蚀剂，当它以适当浓度和形式存在于环境(介质)时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或复合物质。按化学组成分类，可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。按缓蚀剂对电极过程的影响分类，有阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和有机缓蚀剂。按其在金属表面形成保护膜的特征分类，有氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂等等。常用的缓蚀剂有铬酸盐、亚硝酸钠、钼酸盐、硅酸盐、无机磷酸盐、聚磷酸盐等。

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