工业循环水阻垢剂现状与发展

2009年第7期内蒙古石油化工工业循环水阻垢剂现状与发展李庆,温红霞(内蒙古建筑材料工业科学研究设计院,内蒙古呼和浩特010010)摘要:对工业循环水中常用阻垢剂的种类及性能进行了综逑,介绍了有机多元磷酸阻垢缓蚀剂和水溶性聚合物阻垢分散剂。对阻垢剂的发展前景做丁展望,认为阻垢剂将向著缳色环保型方向发展,关键词:阻垢剂;有机碎酸;水溶性聚合物循环水在使用时不断循环,水中的矿物质不断2水溶性聚合物阻垢分散剂增加,造成设备管道结垢、腐蚀。污垢不但影响传热2.1水濬性均聚物效率,还会产生垢下腐蚀。因此,循环水防垢十分重目前,均聚物主要有聚环氧琥珀酸(PESA)和要。一般将能够防止水垢和污垢产生或者抑制其沉聚天冬氨酸(PASP)两种产品。积生长的化学药剂统称为阻垢剂。阻垢剂常用的主聚环氧琥珀酸(PESA),毒性小,生物降解性要有缓蚀剂和分散剂两种。目前阻垢剂多采用磷系好,易为环境接受,与磷酸钠、 PBTCA等多种药剂配方,其中最多的是有机多元磷酸阻垢分散剂主要复配使用有较好的协同效应。在高硬、高碱度水质是中、低相对分子质量的水溶性聚合物包括均聚物下,PESA对碳酸钙的阻垢效果优于ATMP和和共聚物两大类HEDP1有机多元磷酸阻垢蚀剂聚天冬氨酸(PASP),有良好的缓蚀阻垢性能有机磷酸是一类非化学当量阻垢剂,具有明显能抑制CaCO3、CaSO,和BaSO4垢的形成,耐高温,的溶限效应,当它们和其他水处理剂复合使用时,可热稳定性好,对这类水处理剂的研究与开发在国外表现出协同效应。对许多金属离子(如钙、镁、铜、锌已成热点。等)具有优异的螯合能力,对这些金属的无机盐类如2.2水溶性共聚物硫酸钙、碳酸钙等也有去活化作用。是一类有发展前水溶性共聚物结构中不仅含有羧基,而且含有途的药剂。但磷的存在会污染环境。羟基、酯基、磺酸基或膦酰基等亲水性基团,因此共1.1亚甲基膦酸型聚物的阻垢分散性能远比水溶性均聚物优异。特点亚甲基膦酸型化合物在水中与Ca'、Mg'、是能够抑制碳酸钙垢,对磷酸钙垢、膦酸钙垢、氧化Zn2、Fe2+等金属离子形成双五元环螯合物,有较好铁、黏泥等也有很好的抑制分散作用。从早期的均聚的阻碳酸钙垢的效果和对碳钢的缓蚀性能。常见的物,发展到二元共聚物、三元共聚物,共聚物阻垢分有氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、乙二胺四亚甲基膦散剂的品种在不断增多。酸( EDTMP)、己二胺四亚甲基膦酸( HDTMP)等。产品主要有:马来酸/丙烯酸共聚物(AA1.2同碳二膦酸型MA)、丙烯酸/丙烯酸羟丙酯共聚物(AA一HPA)、常见的有1一羟基亚乙基-1,1一二膦酸丙烯酸/有机磺酸共聚物、马来酸/丙烯酸/2-丙烯(HEDP)和1一氨基亚乙基一1,1一二膦酸(AEDP)。酰胺一2一甲基丙磺酸类三元共聚物等其中HEDP能与金属离子形成六元环鳌合物,其抗3结束语氧化性好于亚甲基膦酸型化合物,除对碳酸钙外,还由于磷污染会使水体富营养化,促进菌藻滋长对水合氧化铁和磷酸钙等水垢有较好的抑制效果。形成“赤潮”,因此发达国家已提出禁磷限碑措施,如羟基亚丙基二磷酸(HPDP)在分子结构上比HEDP德国要求磷的排放≤1mg/L。我国污水排放标准也多了一个亚甲基,但对Ca2离子的控制能力远超对磷的排放量做了限制。从长远看,磷系水处理缓蚀HEDP,能有效的防止冷却水中产生碳酸钙、磷酸钙剂的应用必将受到限制。未来的阻垢剂将向着绿色和硫酸钙垢环保型方向发展,加强无磷或少磷的高效阻垢剂的1.3羧酸膦酸型研究,特别是在苛刻条件下仍能发挥效能的高效阻在特殊条件下运行的循环水,上述几种有机磷垢剂,开发具有阻垢和缓蚀双重功效的产品有重大酸很难满足要求。更高效的羧酸膦酸型缓蚀阻垢剂的经济和社会效益。能适用于各种苛刻工艺条件下运行。其中代表性的〔参考文献〕产品有2一膦酰基丁烷-1,2,4一三羧酸( PBTCA)[1]艾仕云.有机磷酸盐缓蚀阻垢剂的研究和发展和1,1一二膦酸丙酸基膦酸钠(BPBP)。其中 PBTCAJ].化学清洗,1997具有对金属离子较强的螯合能力,能耐酸、碱和氧化[2]王勤娜,施宝昌等,工业循环冷却水缓蚀阻垢剂作用,热稳定性好,在高硬、高碱、高温情况下,其剂的发展状况[.化工进展,2005阻垢性能优于HEDP、ATMP,是优良的阴极型缓蚀3]何焕杰.膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂的研究剂[J,2003收稿日期:2009-01-22