阻垢劑能除去垢和阻止水垢的形成,提高熱交換效率,減少電能或減少燃料的消耗;水處理還可減少排污,提高水的利用率,一般可節(jié)約60%以上,符合我國節(jié)能減排的新政策。
阻垢劑的作用機(jī)理
從作用機(jī)理上來講，阻垢劑的作用螯合增溶作用、凝聚與分散作用、靜電斥力作用、晶體畸變作用四部分。[1]且在實(shí)驗(yàn)室評(píng)定試驗(yàn)中，分散作用是鰲合作用的補(bǔ)救措施，晶格畸變作用是分散作用的補(bǔ)救措施。
螯合作用
由中心離子和某些合乎一定條件的同一多齒配位體的兩個(gè)或兩個(gè)以上配位原子鍵合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物的過程稱為螯合作用。鰲合作用的結(jié)果是使得成垢陽離子(如ca2+，Mg2+等)與螯合劑作用生成穩(wěn)定的螯合物，從而阻止其與成垢陰離子(如CO32-，SO42-，PO43-，和SiO32-等)的接觸，使得成垢的幾率大大下降。[1]螯合作用是按化學(xué)計(jì)量進(jìn)行的，如1個(gè)EDTA分子鰲合1個(gè)二價(jià)金屬離子。
螯合劑的鰲合能力可用鈣螯合值來表示。通常商品水處理劑的螯合能力(以下各藥劑活性組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為50%，螯合能力以CaCO3計(jì)):氨基三亞甲基膦酸(ATMP)—300mg/g;二乙烯三氨五亞甲基膦酸(DTPMP)—450mg/g;乙二胺四乙酸(EDTA)—15om歲g;羥基亞乙基二膦酸(HEDP)—45om擴(kuò)g。折合算來，1mg螯合劑只能螯合不足0.5mgCaCO3垢。若需將總硬為smm0FL的鈣鎂離子穩(wěn)定在循環(huán)水系統(tǒng)中，所需的螯合劑為l000m/L，這種投加量在經(jīng)濟(jì)上是無法承受的。由此可見，阻垢劑螯合作用的貢獻(xiàn)只是其中很小一部分。但在中低硬度水中，起重要作用的仍是阻垢劑的螯合作用。
分散作用
分散作用的結(jié)果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚，從而可阻止垢的生長(zhǎng)。[1]成垢粒子可以是鈣、鎂離子，也可以是由千百個(gè)CaCO3和MgCO3分子組成的成垢顆粒，還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定相對(duì)分子質(zhì)量(或聚合度)的聚合物，分散性能的高低與相對(duì)分子質(zhì)量(或聚合度)的大小密切相關(guān)。聚合度過低，則被吸附分散的粒子數(shù)少，分散效率低;聚合度過高，則被吸附分散的粒子數(shù)過多，水體變渾濁，甚至形成絮體(此時(shí)的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比，分散作用是高效的。實(shí)驗(yàn)表明，1mg分散劑可使10一100mg的成垢粒子穩(wěn)定存在于循環(huán)水中，在中高硬度水中，阻垢劑的分散功能起主要作用。
晶格畸變作用
當(dāng)系統(tǒng)的硬度、堿度較高，所投入的鰲合劑、分散劑不足以完全阻止它們析出的時(shí)候，它們就不可避免地析出。如果沒有分散劑的存在，垢的生長(zhǎng)將服從晶體生長(zhǎng)的一般規(guī)律，[1]所形成的垢堅(jiān)固地附著在熱交換器表面上。如果有足量的分散劑的存在，由于成垢粒子(由成百上千個(gè)CaCO3分子組成)被分散劑吸附、包圍，阻止了成垢粒子在其規(guī)則的晶格點(diǎn)陣上排列，從而使所生成的污垢松軟、易被水流的沖刷而帶走。
文章來源于：阻垢劑廠家