常用的阻垢劑有哪些

阻垢劑（scale inhibitor）：是具有能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能，并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。目前，常用的防垢劑包括有機(jī)膦酸鹽、低分子聚合物(均聚物和共聚物)、聚合磷酸鹽和天然改性高分子等。
天然聚合物阻垢劑
20世紀(jì)60年代初尚未發(fā)展聚合物阻垢劑時(shí)，主要采用單寧、纖維素、淀粉、木質(zhì)素、殼聚糖和腐植酸鈉等簡單加工的天然有機(jī)物作為阻垢分散劑。天然分散劑在水處理應(yīng)用中一般用量較大，約50～200 mg／L；且在高溫、高壓條件下易分解，易造成系統(tǒng)的有機(jī)污染，而且其阻垢和分散效果均不及合成的聚合物阻垢劑，現(xiàn)已很少使用。但由于天然分散劑具有來源方便、價(jià)格低廉、無公害，且具有分散污物的優(yōu)點(diǎn)，目前在少量商品復(fù)合配方中仍有使用。
聚羧酸阻垢劑
聚羧酸阻垢劑由是一種、二種或多種單體聚合而成的陰離子型低相對(duì)分子質(zhì)量的聚電解質(zhì)，起阻垢作用的主要是聚合物的負(fù)離子，為Ca2+、Mg+、Fe3+、Cu2+、Zn2+等的優(yōu)良螯合劑。按照合成單體的種類，聚羧酸阻垢劑有均聚物阻垢劑和共聚物阻垢劑兩大類。
均聚物阻垢劑
20世紀(jì)70年代，開始使用聚合物聚丙烯酸(PAA)和聚馬來酸(HPMA)，同時(shí)將具有優(yōu)良緩蝕性能的有機(jī)膦酸鹽作為阻垢分散劑使用，顯示出良好的阻垢效果。PAA除具有良好的阻垢性能外，還能對(duì)非晶狀的泥土、粉塵和腐蝕產(chǎn)物以及生物碎屑等起分散作用，應(yīng)用廣泛。馬來酸(酐)由于含有的羧基數(shù)量較多，以它為單體的聚合物的穩(wěn)定性及耐溫性能均優(yōu)于丙烯酸類共聚物，得到了快速的發(fā)展。
共聚物阻垢劑
共聚物阻垢劑是20世紀(jì)80年代開發(fā)的、由多種單體共聚而成的一類新型無公害水處理劑，在分子中引入酰胺基、羥基、酯基、磺酸基、膦酸基等多種官能團(tuán)，具有防止磷酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇垢生成，分散氧化鐵和粘土等作用，某些聚合物甚至還具有防腐、殺菌等多種功能。另外，同時(shí)還具有耐溫性能優(yōu)越、熱穩(wěn)定性好、無毒、無害、對(duì)生態(tài)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，共聚物阻垢劑主要是以丙烯酸和馬來酸為主體，而且與聚磷酸鹽復(fù)配可收到顯著的緩蝕和阻垢效果。
磷系阻垢劑
磷系阻垢劑*常見的是聚膦酸鹽和有機(jī)膦酸。在有機(jī)膦酸中，氨基三甲叉膦酸(ATMP)和羥基亞乙基二膦酸(HEDP)是20世紀(jì)60年代開發(fā)的，至今仍在水處理中廣泛使用。20世紀(jì)80年代研制了有機(jī)膦羧酸，有很高的鈣容忍度和防垢分散性能。單純用聚磷酸鹽作阻垢劑在冷卻水處理中已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的是復(fù)合磷酸鹽、有機(jī)膦酸和其它低磷或無磷藥劑配方。
磺酸類聚合物阻垢分散劑
20世紀(jì)80年代，隨著環(huán)境對(duì)排污的限制和循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高，各種高性能的共聚物阻垢分散劑開始不斷出現(xiàn)，尤其是含磺酸、磷酸和其它官能團(tuán)的共聚物，因其優(yōu)良的性能引起普遍關(guān)注。因磺酸基團(tuán)屬于親水性基團(tuán)，酸性較羧酸強(qiáng)，將其引入共聚物，可以有效地防止由于弱親水性共聚物與水中離子反應(yīng)，生成難溶性物質(zhì)——鈣凝膠，特別是對(duì)Ca3(PO4)2垢有較好的抑制作用，能有效地分散顆粒物、穩(wěn)定金屬離子。
環(huán)境友好型聚合物阻垢分散劑
隨著環(huán)境對(duì)排污的限制和水處理技術(shù)的提高，無毒、低磷或無磷配方的綠色環(huán)境友好型阻垢緩蝕劑成為水處理劑研制方面的主題。這時(shí)逐步出現(xiàn)了聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)等生化降解性能優(yōu)良的綠色阻垢劑；同時(shí)開始向著原料綠色化方向發(fā)展，PESA型水處理劑具有良好的生物降解性能，并適用于高堿、高固水系等特點(diǎn)的新型綠色阻垢劑。PASP是聚氨基酸的一種，以其無毒、易生物降解等特點(diǎn)，近年來在水處理劑的發(fā)展中引起人們的高度關(guān)注。

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