高温水中阻垢剂阻垢性能的影响因素

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高温水中阻垢剂阻垢性能的影响因素

水资源是经济发展的重要能源之一。随着现代工业的发展,换热介质水的温度大大提高,现有水处理剂及相应阻垢剂已很难适用高温冷却水处理需要,研究开发能适应高温条件下使用的水处理化学药剂及相应阻垢剂已十分必要。为此,采用静态法筛选出耐高温、热稳定性能好的水处理剂阻垢成份,并研究了其阻垢性能。

阻垢剂实验装置

静态阻垢实验装置主要由三颈烧瓶、冷凝管、导电表、继电器、加热套等组成。继电器与导电表控制加热套对溶液加热并使试液恒温于100 ℃。通过回流冷凝器作用使试液体积恒定不变。

阻垢剂效果比较

采用静态阻垢法研究了PBTCA、HEDP、PC2604 三种阻垢剂在5 mg/ L 的使用浓度下,于100 ℃的自来水和配制水中的阻垢效果, 可知,在自来水和配制水中,阻垢效果在较高温度下易发生水解,使其阻垢性能降低。

体系阻垢率与pH 的关系

在配制水中无论是否加入阻垢剂,增大体系的pH 值,均会使体系结垢倾向增大。这是因为pH 值增大,易导致CaCO3 成垢。但加入阻垢剂后,可明显降低体系结垢率。阻垢剂的阻垢率随着HCO-3 浓度的增加而按抛物线规律变化。

钙离子与复合配方阻垢性能的关系

然随Ca2 + 浓度的增大,体系结垢率降低,但不是十分明显,且在所研究的浓度范围内,体系的结垢率很小。这可能是在所研究的条件下,由于阻垢剂的作用,使得CaCO3 垢难于形成的缘故。故可认为Ca2 + 浓度对体系结垢率作用不大。

总结

(1) 在高温条件下,与HEDP 和PC2604 相比,PBTCA 具有较为理想的阻垢性能。考虑到经济效益和阻垢性能, 则以2 mg/ L PBTCA 与4 mg/ LHEDP 复合使用时为佳。

(2) 2 mg/ L PBTCA + 4 mg/ L HEDP 复合阻垢剂在pH 值为812 、Ca2 + 和HCO -3 的质量浓度分别为550 mg/ L 、500 mg/ L 高温水体系中使用时,有最佳的阻垢效果。

(3) 随着体系中HCO -3 浓度和pH 值的增加,体系的结垢倾向加大,而Ca2 + 离子的作用不十分明显;但加入PBTCA 与HEDP 复合阻垢剂,将有利于降低体系的结垢率。

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