阻垢劑是指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常用水處理藥劑。冷換設(shè)備防腐阻垢劑以環(huán)氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成，為單組分。它具有優(yōu)異的屏蔽、抗?jié)B、防銹性能、良好的阻垢、導(dǎo)熱性，優(yōu)良的耐弱酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑等性能，它的附著力強(qiáng)，且膜層光亮、柔韌、致密、堅(jiān)硬。
礦物質(zhì)的沉淀在工業(yè)生產(chǎn)中是時(shí)常發(fā)生的問題，其中含有溶解物的水被傳輸或貯存。例如，水中可以含有各種堿土金屬鹽離子，如鈣、鋇和鍶，還含有陰離子，如碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、磷酸根和硅酸根。當(dāng)這些離子以足夠的濃度存在時(shí)，它們會(huì)形成沉淀。這種沉淀的累積在類似管道等設(shè)備內(nèi)表面，不僅阻礙液體流動(dòng)，而且還干擾設(shè)備表面的熱交換，使表面腐蝕 ，并且有利于細(xì)菌的繁殖。在工業(yè)生產(chǎn)中流動(dòng)受阻和熱交換的損失是非常不希望發(fā)生的。例如，在一口油井中，希望得到最大的流量，而無機(jī)物的累積會(huì)減緩流速，甚至在狹窄的管道處會(huì)阻礙流速。
在使用熱交換器的工業(yè)運(yùn)行中，通過熱交換器交換的熱量的減少會(huì)引起生產(chǎn)工藝的瓶頸，導(dǎo)致產(chǎn)量的減少，還會(huì)增加燃料成本從而彌補(bǔ)交換器效率的降低。無機(jī)物沉淀的累積還會(huì)干擾設(shè)備的監(jiān)控運(yùn)行。阻垢劑被引入系統(tǒng)的目的是防止結(jié)垢。在任何實(shí)施方案中，阻垢劑均可以足以避免或減少垢沉淀的濃度被使用。阻垢分散劑通過有效控制由無機(jī)鹽、金屬氧化物和膠體引起的膜分離系統(tǒng)結(jié)垢和沉積，最大限度延長(zhǎng)膜系統(tǒng)的清洗周期。
大多數(shù)聚合物單體遇到氧化性物質(zhì)或水溫過高時(shí)就會(huì)發(fā)生分子鍛鏈，降低了阻垢性能，而該產(chǎn)品分子尺寸較小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不宜斷鏈降解，所以具有更好的耐熱性。為了防止結(jié)垢 ，需要將阻垢劑、水結(jié)馬來酸酐、聚丙烯酸分別與有機(jī)膦單體復(fù)配，進(jìn)行阻垢試驗(yàn)或濃縮倍率試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們間性能幾乎相同。在對(duì)污水濃縮倍率試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有更高的濃縮倍率，是分子小具有更強(qiáng)的抗有機(jī)物性能的緣故。
作為阻垢劑劑，它的性能因聚合時(shí)所用溶劑的不同而異。這與聚合反應(yīng)時(shí)溶劑的分子有關(guān)，一般認(rèn)為，溶劑分子在聚合反應(yīng)時(shí)被組合到聚馬來酸酐分子鏈的末端或其內(nèi)部。因此，為了制備阻垢性能好的巨馬來酸酐，人們提出了采用不同種類的溶劑的制造方法，但作為阻垢劑，溶劑中不能存在含有仲氫的芳香族溶劑非常關(guān)鍵，例如乙苯，異苯丙，甲基異丙苯等。如果存在這類芳香族溶劑，聚合時(shí)就會(huì)強(qiáng)化向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使聚合物疏水性過高，最終的羧酸含量降低，阻垢性能下降。
共聚物的水解，可在聚合反應(yīng)后將溶劑和共聚物分離后加水水解，也可以不進(jìn)行分離直接加水，在混合狀態(tài)下進(jìn)行水解，從生產(chǎn)效率考慮，這種方法比較合適。按照這種方法，首先在聚物溶液中加水、混合，使之水解。水解后靜置、使之分離為溶劑層和水溶液層。水溶液層中含有馬來酸酐一丙烯酸共聚物的水解產(chǎn)物，將水溶液回收，可用作防垢劑。在回收的水溶液中雖然仍含有少量溶劑，但可以通過蒸汽蒸餾、膜分離等工藝將其去除。
水處理阻垢劑溶于水后，便形成了一種膠態(tài)負(fù)離子，這種膠態(tài)負(fù)離子可以吸咐水中的懸浮物及鈣、鎂離子、形成膠態(tài)粒子而不易沉積于管壁，易被排出系統(tǒng)之外，由于膠態(tài)負(fù)離子對(duì)碳酸鹽、硫酸鹽等水垢的生成和沉積起抑制和分散作用，長(zhǎng)期使用可以防止結(jié)垢。由于循環(huán)水中的懸浮物及鈣、鎂離子、易沉積于管壁，不易被排出系統(tǒng)之外，水中的懸浮物及鈣、鎂離子、硫酸鹽、硅酸鹽等水垢有腐蝕作用。
為此，該藥劑達(dá)到了以上的防垢阻垢作用，并形成保護(hù)性薄膜，從而達(dá)到了防腐作用。 工業(yè)上所用的阻垢劑，主要有有機(jī)磷酸類阻垢緩蝕劑，基丙烯酸的均聚物和共聚物阻垢劑，雖然他們?cè)?jīng)使冷卻水處理技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，在解決人類面臨的水資源枯竭問題上騎著重大作用，但它們?cè)诃h(huán)境中長(zhǎng)期積累，使水體富營(yíng)養(yǎng)化，或者高度非生物降解，因而均屬于環(huán)境不可接受的污染。
|
