电厂循环水中使用的缓蚀阻垢剂种类繁多,以下是一些常见的类型:
有机膦酸类
氨基三亚甲基膦酸(ATMP)
作用原理:ATMP 能与水中的钙、镁等金属离子形成稳定的络合物,阻止它们形成水垢。同时,它还能在金属表面形成一层保护膜,抑制金属的腐蚀。
优点:具有良好的缓蚀阻垢性能,对碳酸钙、硫酸钙等水垢有较好的抑制效果。化学稳定性高,不易水解,能在较宽的温度和 pH 值范围内发挥作用。
缺点:含磷量较高,大量排放会导致水体富营养化。
羟基乙叉二膦酸(HEDP)
作用原理:通过与水中的金属离子形成螯合物,使成垢离子稳定在水中,从而阻止水垢的形成。同时,它能在金属表面形成一层致密的保护膜,起到缓蚀的作用。
优点:缓蚀阻垢效果好,尤其对碳酸钙垢的抑制能力强。具有良好的耐高温性能,能在高温环境下保持稳定的性能。
缺点:与 ATMP 类似,含磷量较高,存在一定的环境风险。
有机膦酸酯类
多元醇磷酸酯(PAPE)作用原理:分子中含有多个磷酸酯基团和羟基,能与水中的钙、镁离子形成稳定的络合物,将成垢离子分散在水中,阻止水垢的形成。同时,其分子链上的羟基等官能团能吸附在金属表面,形成一层保护膜,起到缓蚀的作用。
优点:具有良好的阻垢性能,对磷酸钙垢的抑制效果尤为突出。同时还具有一定的缓蚀作用,能实现缓蚀阻垢的双重功效。
缺点:在高温、高 pH 值的环境中,分子结构会发生水解,影响阻垢效果。
聚羧酸类
聚丙烯酸(PAA)
作用原理:通过晶格畸变作用,使水垢晶体的生长方向发生改变,难以形成规则的大晶体,从而达到阻垢的目的。同时,它能在金属表面形成一层薄而致密的保护膜,起到一定的缓蚀作用。
优点:阻垢效果好,对碳酸钙、硫酸钙等水垢有较好的抑制作用。具有良好的水溶性和分散性,能在水中快速溶解并均匀分散。
缺点:相对分子质量较低时,阻垢效果有限;相对分子质量较高时,会影响循环水的流动性。
聚马来酸酐(PMA)
作用原理:PMA 在水中水解后生成聚马来酸,其分子链上含有多个羧基,能与水中的钙、镁离子形成螯合物,阻止水垢的形成。同时,它能吸附在金属表面,形成保护膜,起到缓蚀作用。
优点:具有良好的耐高温性能和阻垢性能,在高温环境下仍能保持较好的阻垢效果。生物降解性较好,对环境相对友好。
缺点:单独使用时阻垢效果不如一些复配药剂,需要与其他缓蚀阻垢剂复配使用。