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反渗透阻垢剂的主要成分有哪些?

发布时间:2015-10-30 11:00:17| 分类: 行业动态

阻垢剂、分散剂是循环水化学日常处理中一类占较大比重的化学药剂。畸变后的晶体与金属表面的粘附力减弱,因此不易沉积于金属表面上;由于吸附于晶体表面上的官能团只是阻垢剂分子中的部分官能团,那些未参加吸附的官能团,就会对晶体呈现离子性,因电荷的排斥力增大而使晶体处于分散状态。

以上三种作用同时存在,使得在水中阻止相同量的致垢金属盐不在金属表面结垢所需的阻垢剂的量,远低于将同样量的致垢金属盐螯合在水中使其不沉淀所需的螯合剂的量。这一现象,叫做“阈值效应”例如羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)等,都是由其分子中的部分官能团、通过静电力吸附于致垢金属盐类正在形成的晶体(晶核)表面的活性点上,抑制晶体增长,从而使形成的许多晶体保持在微晶状态,这等于增加了致垢金属盐类在水中的溶解度;与此同时,由于阻垢剂分子在晶体表面上的吸附,晶体即使增长,也只能畸形地增长,这就使晶体产生畸变。

这主要分为传统和现在的两种:

传统阻垢剂为含磷小分子阻垢剂或有机物高分子直链型聚合物阻垢剂,阻止或干扰难溶无机盐的沉积、结垢,大多数阻垢剂均是来源于冷却循环水方面的阻垢经验,其所含有的磷成份作为细菌微生物的营养源对膜带来生物污染的危险。传统的阻垢剂均为晶体修改型阻垢剂,原理为让水中的过饱和离子形成初期沉淀晶体后,再通过修改晶体上面的极性键基团来防止晶体长大或附着于膜表面.

新式的阻垢剂采用树枝状聚合物技术,且不含磷,树枝球状构造不仅提高了纳污阻垢的效果,更克服了自缠绕自粘连的弊病。同时,其独特构造也使其具有强的稳定性。如美国pwt Titan  ASD  200  SC反渗透阻垢剂 。

在选择阻垢剂时,首先要考虑其处理的水质,如何水质变化比较大,要以最差的水质为依据,特别是废水,去水质变化就更加大,要求在其上游对于排入的废水系统的水要适当分流,避免特别恶劣的水进入废水回收系统,就阻垢剂选择,对于比较稳定的水质,只有符合阻垢要求即可,尽量选择纯度高的产品,有利于延长清洗的周期。对于废水系统,由于其水质比较复杂,波动大,结垢的成分比较多而且趋势明显,要考虑复配的阻垢剂要利用各成分的协同作用,提高整体的阻垢性能。


反渗透阻垢剂成分及应用

及应用一问从阻垢剂、分散剂的化学成分及应用,讲述了反渗透阻垢剂成分及应用及近来这一类的阻垢剂产品的效果不如新型的有机产品,但因其一般没有毒性,所以仍然在部分水处理剂系统中有着应用。

阻垢剂主要包括一些天然分散剂、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等,而目前使用的绝大多数阻垢分散剂是高分子聚合物。(Thresholdeffect),也叫“低限量效应”,或叫做“亚化学计量效应”(sub-stoichiometryeffect)。因此它们能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶无机盐在金属设备表面的沉积、结垢,维持金属设备有良好的传热效果,保证生产正常进行。


20世纪60年代有机磷酸(盐)阻垢剂的问世,表明水中碳酸钙的阻垢技术取得了突破性的进展。也使循环冷却水的超低铬处理配方得以应用。这种超低铬配方在7.5-8.5的pH值范围内使用。高pH值的运用使得对用于缓蚀的铬酸根量的要求从传统铬-磷-锌配方的15-25mg/L降至5-10mg/L,大大减轻了对环境的不利影响。水处理中最早得到应用的阻垢剂大约要算聚合磷酸盐。聚合磷酸盐除具有阻垢作用外,还兼具缓蚀作用。之所以能这样做,是因为有机膦酸(盐)阻垢剂的应用,使水中致垢盐碳酸钙在金属表面的阴极区得到有控制的沉积。

但其缺点是易水解为正磷酸盐,如果控制失当,会使本来不太严重的碳酸钙垢问题转变为十分严重的磷酸钙垢问题。这种有控制地沉积的碳酸钙,起到了阴极缓蚀剂的作用。有机膦酸(盐)阻垢剂的应用,也使经典的循环冷却水聚磷酸盐-有机膦酸(盐)-聚丙烯酸(盐)这一磷系碱性处理配方得到广泛应用。

而使磷系碱性处理配方得到进一步完善,则应归功于阻磷酸钙垢共聚物阻垢剂的问世。像丙烯酸/丙烯酸甲酯二元共聚物、丙烯酸/丙烯酸羟丙酯/丙烯酸甲酯三元共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺甲基丙烷磺酸/次磷酸三元共聚物等,都是为阻磷酸钙垢而研制的。如果说,时至今日,碳酸钙垢和磷酸钙垢已经有了特效阻垢剂的话,对于硅酸镁钙、氢氧化铁垢、氢氧化锌垢、硫酸钙垢和硫酸钡垢,则还没有那么有特效的阻垢剂,尽管已许多药剂分别对这些垢类显现出阻垢效果。

目前对阻垢、分散剂的研究集中于对各种共聚物的研制上。而且正在朝制备一剂多能的水处理剂的方向发展。另外,近年来对环保型阻垢剂的开发,为保护环境和水资源不受污染作出了贡献。