阻垢劑種類及特性

阻垢劑在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色，其種類及特性多樣，以下是一些常見的阻垢劑種類及其特性：

常見阻垢劑種類

1. 有機(jī)膦系列阻垢劑：

• ATMP（氨基三亞甲基膦酸）：具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用，可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，在高硬度水中阻垢，但單獨(dú)使用時用量較大。

• HEDP（羥基亞乙基二膦酸）：能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機(jī)膦酸(鹽)好。

• EDTMPS（乙二胺四甲叉磷酸鈉）：含氮有機(jī)多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機(jī)聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3～5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學(xué)穩(wěn)定性及耐溫性好，在100℃下仍有良好的阻垢效果。

• EDTMPA（乙二胺四甲叉膦酸）：具有很強(qiáng)的螯合金屬離子的能力，與銅離子的絡(luò)合常數(shù)是包括EDTA在內(nèi)的所有螯合劑中最大的。為高純試劑且無毒，在電子行業(yè)可作為半導(dǎo)體芯片的清洗劑用于制造集成電路；在醫(yī)藥行業(yè)作放射性元素的攜帶劑，用于檢查和治療疾病；其螯合能力遠(yuǎn)超過EDTA和DTPA，幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。

2. 聚羧酸類阻垢分散劑：

• PAAS（聚丙烯酸）：無毒，易溶于水，可在堿性和中濃縮倍數(shù)條件下運(yùn)行而不結(jié)垢。能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，從而達(dá)到阻垢目的。

• AA/AMPS（丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而成）：由于分子結(jié)構(gòu)中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強(qiáng)極性的磺酸基，能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用，并且分散性能優(yōu)良。與有機(jī)膦復(fù)配，增效作用明顯，特別適合高pH、高堿度、高硬度的水質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的理想的阻垢分散劑之一。

3. 復(fù)合阻垢劑：

• 由有機(jī)膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復(fù)合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應(yīng)用于低壓鍋爐的爐內(nèi)水處理。

4. 天然高分子阻垢劑：

• 由植物和動物纖維素、蛋白質(zhì)等天然物質(zhì)提取的，具有親水性的糖類高分子材料。其分散和吸附能力強(qiáng)，在低濃度下即可減少水中的石英沉積物和熱水器的熱垢，可廣泛應(yīng)用于大型中央空調(diào)系統(tǒng)和電站的工業(yè)用水。

阻垢劑的特性

1. 螯合作用：

• 阻垢劑中的螯合劑能與水中的鈣、鎂等陽離子形成穩(wěn)定的可溶性絡(luò)合物，從而將水中的游離鈣、鎂離子以及其他重金屬離子“固定"下來，防止它們與陰離子接觸產(chǎn)生沉淀。

2. 分散作用：

• 阻垢劑中的分散劑能使成垢粒子（如碳酸鈣、硫酸鈣等）相互碰撞、相互吸引并相互結(jié)合，形成松散的絮狀顆粒懸浮在水中。這些顆粒處于不穩(wěn)定狀態(tài)，能夠長時間在水中流動而不會沉降到設(shè)備表面形成硬垢。

3. 晶格畸變作用：

• 當(dāng)系統(tǒng)中的硬度、堿度較高，所投入的螯合劑、分散劑不足以阻止它們析出的時候，它們就不可避免地析出。此時，分散劑可以吸附、包圍成垢粒子，阻止其在規(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。

4. 環(huán)保性能：

• 部分阻垢劑如聚羧酸類阻垢分散劑屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品，不含磷、無毒害，對環(huán)境友好。而傳統(tǒng)的含磷阻垢劑雖然阻垢效果較好，但長期使用容易促進(jìn)藻類生長，大量排放還會污染地下水，因此逐漸受到限制。

5. 適用范圍廣：

• 不同類型的阻垢劑適用于不同的水質(zhì)條件和應(yīng)用場景。例如，有機(jī)膦系列阻垢劑適用于火力發(fā)電廠、煉油廠的循環(huán)冷卻水、油田回注水系統(tǒng)等；聚羧酸類阻垢分散劑則更適合于高pH、高堿度、高硬度的水質(zhì)以及要求高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的系統(tǒng)。

綜上所述，阻垢劑種類繁多，各具特色，廣泛應(yīng)用于各類水處理場景中。在選擇阻垢劑時，需根據(jù)具體水質(zhì)條件和需求進(jìn)行合理選擇和優(yōu)化組合，以確保最佳的阻垢效果和經(jīng)濟(jì)效益。