国内阻垢剂研究进展
作者/来源:刘彩霞,刘跃进,周益辉,廖勇勇 (湘潭大学化工学院,湖南 湘潭 411105) 日期: 2009-05-27 点击率:3350
阻垢剂主要是指能够防止水垢和污垢产生或抑制其沉积生长的化学类试剂,是工业水处理中必不可少的元素,可以用来延长设备寿命并保证设备安全运行。目前,随着科学技术的发展,阻垢剂的研究也在不断地深入并日趋成熟,其特点及功能在日趋完善的同时,种类亦在不断增加。
1 天然聚合物阻垢剂
天然高分子化合物如葡萄糖酸钠、淀粉、纤维素、单宁、木质素、壳糖等是最早应用于冷却水系统的一类阻垢剂。这类聚合物的特点是分子中含有许多酚羟基,因而对Ca2+,Mg2+等盐垢晶体生长有一定的抑制作用。但是,由于天然聚合物性能不是很稳定、易分解、投入量大、杂质含量高、费用高,阻垢和分散效果均不及合成的聚合物阻垢剂,现在已经很少使用。但是天然聚合物来源广、廉价、可生物降解,可以通过改性等方法以制备经济、环保、高效的聚合物阻垢剂。
樊明明等对腐殖酸钠(HA-Na)的阻垢和缓蚀性能进行了评定。腐殖酸钠对碳酸钙垢具有良好的阻垢性能,其阻垢性能优于聚丙烯酸,低加入量 (≤15 mg/L)时,其阻垢效果与聚马来酸相当;在腐殖酸钠加入量较少时,稳定锌离子的能力稍差;用量>50 mg/L时,对锌离子的稳定能力优于聚马来酸和聚丙烯酸;腐殖酸钠分散氧化铁沉积的能力也比聚马来酸和聚丙烯酸好;此外,腐殖酸钠与锌盐、有机膦酸盐复配使用,具有较好的协同增效作用。
2 合成聚合物阻垢剂
2.1 羧酸类聚合物阻垢剂
羧酸类聚合物阻垢剂是一类以丙烯酸(AA)、马来酸(MA)或马来酸酐为主要单体,在适当引发剂作用下,与其他一种或几种单体共聚而形成的一类水溶性高分子物质。此类阻垢剂起主要作用的是聚合物中的—COOH基团,它对Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、Cu2+等具有较强的螯合能力,不仅有分散和凝聚作用,还能在无机垢结晶过程中干扰晶格的正常排列,从而达到阻垢和防....