阻垢剂的作用和原理

阻垢剂的作用和原理

在我国，随着工业的迅速发展，用水量增大，循环用水成为节约水资源的重要手段，工业循环冷却水占工业用水总量的70%～90%。随着阻垢剂的使用的广泛，为了适应各行业的应用，从而生产出很多不同类型，不同性质的阻垢剂。

一、什么是阻垢剂

阻垢剂（Scale Inhibitor）是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能的一类药剂。

二、反渗透阻垢剂的主要成分有哪些

反渗透阻垢剂主要包括一些天然分散剂、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等，而目前使用的绝大多数阻垢分散剂是高分子聚合物。它们能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶无机盐的沉积、结垢。

为了给使用提供便利，方便选购，我们需要对阻垢剂的种类进行了解。常见的分类主要有以下几种：

1、聚羧酸类阻垢分散剂

聚羧酸类化合物对碳酸钙水垢有良好的阻垢作用，用量也极少，常用的有聚丙烯酸PAA、水解马来酸酐HPMA、AA/AMPS、多元共聚物等。

2、有机膦酸酯

有机膦酸酯抑制硫酸钙垢的效果较好，但抑制碳酸钙垢的效果较差。其毒性低，易水解。

3、有机膦酸类阻垢剂

常用的有ATMP、HEDP、EDTMPS、DTPMPA、PBTCA、BHMT等，对抑制碳酸钙、水合氧化铁或硫酸钙的析出或沉淀有很好的效果。

4、聚磷酸盐

常用聚磷酸有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，在水中生成长链阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上，同是这种阴离子易于和CO32-置换，从而防止了碳酸钙的析出。

三、阻垢剂的性能

我们知道阻垢剂具有阻垢作用，其阻垢作用是由于它本身能阻止碳酸盐小晶粒的长大，并使晶格歪曲畸变，从而使循环冷却水中碳酸盐不会在换热器表面形成硬垢，同时，通过其组织中有机磷酸盐等成份与金属形成保护膜的特性，使它可与循环冷却水中钙离子相结合，起到防止金属腐蚀的作用。本品PH使用范围广，可在PH7.0~10.0之

间具有阻垢和缓蚀作用，从而使工业生产操作简便，不会由于PH失控而造成腐蚀、结垢等问题。本产品极限碳酸盐硬度可达680mg/L

左右，阻垢效果良好。

四、阻垢剂的作用机理

1、阻垢剂中的络和增溶作用共聚物溶于水后发生电离生成带负电性的分子链，它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物，从而使无机盐溶解度增加，起到阻垢作用。

2、晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，占据了一定位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体的增长速率，从而减少了盐垢的形成。

3、静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上，使微粒间斥力增加，阻碍它们的聚结，使它们处于良好的分散状态，从而防止或减少垢物的形成。

由此得知，阻垢剂可有效的分散难以溶解的无机盐，并且其中的化学物能够有效的阻碍污垢的聚结，从而达到了阻垢的作用，同时在工业上也具有了很大的发展前途。

五、反渗透阻垢剂和循环水阻垢剂的区别

由于二者所面临情况的不同，对于二者的要求是有差别的：

循环水的运行环境要求长效，耐菌，可以使用大量的聚合物分散剂，提供对悬浮物的分散作用来增加阻垢效果，循环水系统体积大，露天运行，对于药剂的纯度要求不高。

反渗透阻垢剂由于作用时间短，要求阻垢剂快速与结垢离子作用，所以要求快速高效；另外由于膜内部通道狭窄，如果采用聚合物分散剂会引起更大的问题；同时阻垢剂过程是在膜表面的浓缩过程，如果杂质含量高也会影响系统的稳定运行。阻垢剂的浓度高的显著的优点是可以降低运输费用。

对于单一剂型的阻垢剂，浓度越高其稳定的区间就越狭小，对于复配型的阻垢剂，由于各单剂的稳定区间不同，要提高产品的浓度困难就更大。

另外阻垢剂的浓度的越高，其在存放过程中产生变化的速度就会加快，其杂质的含量也就随之增加。

通过了解阻垢剂的性能，能够在各行业中广泛应用，使其性能能

够充分发挥利用，同时随着技术的不断发展，阻垢剂的性能也在不断提升，从而扩大产品的使用范围，促进阻垢剂的发展。