在日常生活中,我们会发现,我们使用热水器烧水后,热水器的壁内会产生一些水垢,而阻垢剂是能去除这些水垢的一种产品,下面就给大家介绍一下阻垢剂的作用机理以及它的分类有哪些.
一、阻垢剂的作用机理
1、螯合作用
由中心离子和某些合乎一定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为螯合作用.鳌合作用的结果是使得成垢阳离子(如ca2+,Mg2+等)与螯合剂作用生成稳定的螯合物,从而阻止其与成垢阴离子(如 CO3 2-,SO42-,PO43-,和SiO32- 等)的接触,使得成垢的几率大大下降.螯合作用是按化学计量进行的,如1个EDTA分子鳌合1个二价金属离子.
螯合剂的鳌合能力可用钙螯合值来表示.通常商品水处理剂的螯合能力(以下各药剂活性组分质量分数均为50%,螯合能力以CaCO3计):氨基三亚甲基膦酸(ATMP)—300 mg/g;二乙烯三氨五亚甲基膦酸(DTPMP)—450 mg/g;乙二胺四乙酸(EDTA)—15om岁g;羟基亚乙基二膦酸(HEDP)—45om扩g.折合算来,1 mg螯合剂只能螯合不足0.5 mgCaCO3垢.若需将总硬为smm0FL的钙镁离子稳定在循环水系统中,所需的螯合剂为l000m/L,这种投加量在经济上是无法承受的.由此可见,阻垢剂合作用的贡献只是其中很小一部分.但在水中中低硬度,起重要作用的仍是阻垢剂的螯合作用.
2、分散作用
分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而可阻止垢的生长.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,还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物.分散剂是具有一定相对分子质量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)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,甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近).与螯合作用相比,分散作用是高效的.实验表明,1 mg分散剂可使10一100 mg的成垢粒子稳定存在于循环水中,在中高硬度水中,阻垢剂的分散功能起主要作用.
3、晶格畸变作用
当系统的硬度、碱度较高,所投入的鳌合剂、分散剂不足以完全阻止它们析出的时候,它们就不可避免地析出.如果没有分散剂的存在,垢的生长将服从晶体生长的一般规律,所形成的垢坚固地附着在热交换器表面上.如果有足量的分散剂的存在,由于成垢粒子(由成百上千个CaCO3分子组成)被分散剂吸附、包围,阻止了成垢粒子在其规则的晶格点阵上排列,从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲刷而带走.
二、阻垢剂的分类
1、有机膦酸盐
是ATMP的中性钠盐,可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成.断续器·Na4适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统.断续器·Na4对于其他一些添加剂也有很好的相容性.ATMP·Na4特别适用于中性到酸性配方中,无氨味产生.
2、聚羧酸类
PAAS无毒,易溶于水,可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢.PAAS能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀,从而达到阻垢目的.
3、复合阻垢剂
是由有机膦酸和聚羧酸等高聚物组成的复合品,具有很高的缓蚀和阻垢性能,其耐温性特别好,可有效地应用于低压锅炉的炉内水处理.
4、RO阻垢剂
反渗透阻垢剂、分散剂是一种高效阻垢分散剂,特别适用于反渗透给水中钡、锶含量高,硫酸钡、硫酸锶结垢倾向严重的反渗透系统.它可以在结垢物质很宽的浓度范围内有效地阻止结垢的发生.在反渗透系统(RO)、纳滤系统(NF)或超滤系统(UF)中使用反渗透阻垢剂.反渗透膜结垢是制约RO 在水处理推广应用的关键因素.膜系统一旦大面积结垢,清洗膜和更换反渗透膜是唯一的解决办法.
5、专用阻垢剂
苯骈三氮唑钠(BTA):BTA(Na)可以吸附在金属表面形成一层很薄的膜,保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀;BTA(Na)在循环冷却水系统中可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用,对循环冷却水系统缓蚀效果良好,在循环水中用量为2-4mg/L.BTA(Na)也可以作为铜银的防变色剂、汽车冷却液、润滑油添加剂.
6、浓缩阻垢剂
浓缩阻垢剂就是把以上出现的类型的阻垢剂再经过针对企业运营情况的实验分析进行浓缩得出的复合配方的阻垢剂.
7、无磷阻垢剂
无磷阻垢剂可适用于不同水源,该产品采用无磷聚合物及分散性高分子聚合物来防止硬度及氧化铁沉积.是一种高效能的液体阻垢分散剂,有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢,碳酸钙的LSI高达+3.0尚不致结垢.可用于控制膜分离系统结垢沉淀及减少微粒堵塞.
以上就是阻垢剂的作用机理和它的分类的介绍,有问题随时联系我们.