循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方

1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。使用时加入水中浓度为～10ppm，适合于低压锅炉。

①六偏磷酸钠(NaPO3)6，由磷酸二氢钠脱水经高温(600～650℃)处理后，急剧冷却而制得。

②三聚磷酸钠，即三磷酸钠(Na5P3O10)，由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合，加热脱水，再高温熔融而成。

(2)膦酸盐阻垢剂

常用的药剂有以下几种：

①羟基乙叉二膦酸，结构式为：

别名为HEDP，含量为50%，为**透明粘稠液体，显强酸性(pH=2～3)，具腐性。羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成，其合成反应如下：

【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。在水溶液中，HEDP可解离成5个正、负离子，可与金属离子形成六员环螯合物，尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物，阻垢效果较佳。 HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用，具有协同效应，可提高药效。例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用，多用于锅炉水处理、冷却水的处理，使用量一般低于1～3ppm，适用于低、中压锅炉用水的处理。

②乙二胺四甲叉四膦酸，其结构式为：

别名为EDTMP，其钠盐为棕**透明粘稠液体，含量为28%～30%，pH=9～10。EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。其合成反应如下：

【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。在水中，EDTMP能解离成8个正、负离子，可以和两个或多个金属离子螯合，形成两个或多个立体结构大分子粘状络合物，松散地分散于水中，使钙垢的正常结晶破坏，减少垢的形成。EDIMP多用于锅炉水的阻垢。加入水中浓度为1ppm，适用于中、低压锅炉。

③氨基三甲叉膦酸，其结构式为：

别名为ATMP，含量为50%，为淡**液体。本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得，其反应原理为：

PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl

3H3PO3+NH4Cl+HCHO→ATMP+CO2+3H2O

【用途】ATMP为阴型缓蚀剂。在水溶液中ATMP经解离成六个正离子和六个负离子，能与水中Caサ，Mgサ形成多元螯合物。这个大分子螯合物以松散的方式分散于水中，使钙、镁等垢的正常结构遭到破坏，所以ATMP有阻垢效果。多用于锅炉用水，印染用水、油田注水的防垢，一般用量为3～10ppm。

(3)氨基化合物阻垢剂

常用的药剂有：

①二乙撑三胺，其结构式：

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH2

②三乙撑四胺，其结构式：

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)NH2

③四乙撑五胺，其结构式：

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH2

④聚丙烯酰胺，其结构式：

聚丙烯酰胺，由丙烯酸和丙烯酰胺两种单体共聚得到，也可由聚丙烯腈水解聚合制得。

氨基化合物阻垢剂，使用时，加入水中浓度为～.适用于中压锅炉炉水的处理，炉水的pH=～。

(4)氮三化合物类阻垢剂

名BTA，为淡褐色或白色结晶性粉末。工业上常采用邻苯二胺重氮化、环合，制备。

工业上多常用甲基邻苯二胺轻重氮化、环合制得。

氮三化合物，适用于75个压力以下锅炉水的处理。

(5)乙烯与无水马来酸聚合物复合阻垢剂。适用于中、高压钢炉，加入水中浓度为5～50ppm。

(6)表面活性剂阻垢剂。它对阻止硫酸钙垢效果较好，常用的药剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氯化吡啶、聚丙烯酸钠、单宁酸等。

(7)小型低压锅炉防垢剂

(8)复配无机盐防垢剂

【配方】二氧化硅 40(份)

碳酸钠 48

六偏磷酸钠 8

硼砂 2

亚硝酸钠 2

【制备方法】将上述原料混合，在1400～1500℃熔融，冷却结晶，再粉碎制成。

（9)锅炉防垢粉

【配方】碳酸氢钠 87(份)

磷酸三钠 10

淀粉 1

丹宁酸 2

【制备方法】将上述各原料混合均匀，研细过筛即可。

3.冷却水处理剂

冷却用水是工业中最大用量水。冷却水对金属不能有腐蚀和结垢，因此要进行处理，但因其用量大，考虑到经济性，因而没有必要象锅炉用水那样深度净化。

冷却水系统根据供水方式可分为两类，一类称开放式，也叫单级冷却系统，即冷却系统中的水用一次即被排除。这种用水一般可不用处理，或必要时作定期处理。另一类叫做密闭式，也叫循环冷却系统。它是把使用后的冷却水通过水塔或**池等专用设备，使其温度降低后又重新使用。此时易生成碳酸钙为主要组成的垢类，因而需加以处理。

对冷却水的化学处理俗称水质稳定，其化学药剂称水质稳定剂，它可使循环水系统达到缓蚀、阻垢和避免在水中繁殖细菌和藻类。一般按配方缓蚀剂所属种类，把水质稳定剂分成若干不同系列，如铬系、磷系、硅系、钼系等。所谓磷系水质稳定剂，则是指一类主要用无机磷酸盐作缓蚀剂的配方。目前我国实际采用的磷系水质稳定剂中，主要是聚磷酸盐(六偏磷酸钠和三聚磷酸钠)与硫酸锌、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATPM)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、聚丙烯酸钠等共用。

(1)铬酸盐-锌-聚磷酸盐水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 20～25ppm

聚磷酸钠 5～10ppm

氯化锌或硫酸锌～3ppm

该稳定剂适合于水中钙硬度(Caサ)400ppm，pH=6～。

(2)铬酸盐-锌-膦酸盐水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 15～20ppm

氨基甲叉膦酸盐～

硫酸锌 2～3ppm

该稳定剂适于水中钙硬度400ppm(最大值)，水的pH=～。

(3)铬酸-锌-聚丙烯酰胺水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 15～20ppm

聚丙烯酰胺～3ppm

硫酸锌～2ppm

该稳定剂适于水中钙硬度1000ppm(最大值)水的pH=7～。

(4)2-巯基苯并噻唑钠盐(或苯并三唑)-锌-聚磷酸盐水质稳定剂。【配方】2-巯基苯并噻唑 30～60ppm

硫酸锌 2～3ppm

聚磷酸盐 6～10ppm

该稳定质适于水中钙硬度300ppm(最大值)，水的pH=～7。(5)巯基苯并噻唑-锌-膦酸盐水质稳定剂