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阻垢分散剂工作原理是什么?

发布时间:2020-10-5 2:32:04人气:

 阻垢分散剂主要由有机膦、磺酸盐共聚物、HPMA和铜缓蚀剂组成,具有阻止碳酸钙小晶粒的生长,并通过晶格畸变、分散作用、使循环冷却水中碳酸盐不会在凝结器表面沉积形成硬垢,同时利用有机膦酸盐在金属表面形成钝化膜,达到缓蚀阻垢目的,由于它的直链上和部分支链含有膦酸基,因此本共聚物具有优异的防垢性能,并有一定的防腐效果。本品同常用的水处理剂配伍性好,使用范围广泛。那么阻垢分散剂的作用机理是什么呢,下面来一起了解一下。

 
一、螯合性
 
阻垢分散剂的分子能与水中离子形成螯合物,而这种螯合物往往是可溶与水的,因而阻垢分散剂在水中的加入防止了这些离子生成可沉积的化合物。有机磷酸盐就是由于具有螯合作用,可以与Ca2+形成稳定的螯合物。例如,EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子,因而可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结垢大分子网状配合物,松散地分散于水中。CaSO4在25度时的正常溶解度为2100mg/L,当加入微量的ATMP后,其水溶液含有6500mg/L的CaSO4扔不致产生沉淀,也就是因为有机磷酸盐的加入,使有机磷酸盐与钙离子形成了稳定的螯合物,使得水溶液中过饱和浓度的硫酸钙不致沉淀。
 
二、分散性
 
阻垢分散剂都具有分散作用,其分子可以吸附在晶核或晶体粒子周围,其极性部分面向水相,非极性部分吸附在颗粒外侧,这样粒子都带有微弱的负电荷。由于电荷排斥粒子,使粒子不易因碰撞而凝聚,也不易长大。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。分散剂是具有一定相对于分子质量的聚合物,分散性能的高低与相对分子质量的大小密切相关。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,甚至变成絮体。与螯合作用比,分散作用是的。实验表明,1mg分散剂可使10-100mg的成垢粒子稳定存在循环水中。在中高硬度水中,阻垢分散剂的分散功能起主要作用。
 
三、晶格歪曲作用
 
水垢晶体生长过程中,抑制剂被吸附在结晶成长格子中,此吸附作用会改变结晶正常形态,而阻碍其成长为较大结晶。由于晶体中吸附了阻垢分散剂分子,大大破坏了结晶的规整性,使结晶的晶体变形,导致水垢结晶强度降低,变得较为松散而易被水流冲刷,将水垢从传热面剥落。在高硬度水中,阻垢剂的歪曲变形性能起主要作用。
 
有机阻垢剂,是由于其分子中的部分官能团通过静电力吸附于成垢金属盐类正在形成的晶体表面的活性点上,抑制晶体增长,使形成的许多晶体保持在微晶状态,增加了成垢金属盐类在水中的溶解度。同时,由于阻垢剂分子在晶体表面的吸附,晶体只能歪曲的生长,歪曲后的晶体与金属表面的黏附力减弱,不易沉积于金属表面。而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。
 
根据阻垢分散剂的作用机理显示结果:阻垢分散剂在循环冷却水系统中可有效的防止各种垢类的形成,特别对磷酸钙的形成有,在较高温度和碱性条件下有良好的阻垢作用,经国家专门检测部门鉴定和众多用户使用证明,其阻垢效果达98.8以上,由于该产品中含有足以使设备不受侵蚀的多功能缓蚀剂,在阻垢大量节约水的情况下,同时可达到设备缓蚀的作用。
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