水处理药剂培训资料课件
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水处理药剂培训资料
l 亚硝酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂， 故主要用于密闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足 时，不仅没有缓蚀作用，反而加速腐蚀，使用浓度通常为 300~500mg/L。水质的浊度低于30mg/L，总铁离子低于3 mg/L对亚硝 酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质pH 值最佳范围在8~10， 故常与300~600mg/L的Na2CO3共同使用。水质pH 值小于6时，亚硝酸 盐易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐配 成浓度为2%~3%水溶液，并加入0.3%~0.6%的Na2CO3配合使用。
l 锌离子在复合缓蚀剂中常用量为2~4mg/L。锌盐用量增加，腐蚀速度 降低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响 不太明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。
水处理药剂培训资料
l 注意：ZnCl2易溶于水而水解产生不溶性的Zn（OH）Cl胶粒，使得复 合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，Zn（OH）Cl胶粒 逐渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时， ZnCl2比 ZnSO4·7H2O更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量的H2SO4、 HCl、H3PO4或冰醋酸等酸性物质，能抑制复合缓蚀剂中锌盐的析出， 但应注意酸性物质加入后，某些复合剂会变色，加入少量的苯并三氮 唑能防止这种反应发生。
l 无水硫酸锌为无色结晶。相对密度3.54，熔点1200℃。七水硫酸锌为 无色结晶粉末或颗粒。密度（25℃）1.957g/cm3。熔点100℃。
l 在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀剂；也是抑制点 蚀的缓蚀剂。
水处理药剂培训资料
l
注意：Zn2+在水中能以ZnOH+、Zn(OH)-3、Zn(OH)
1、氯化锌（ZnCl2）
l 无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（25℃）2.907，熔点290℃， 沸点733℃。在650~700℃时，由于ZnCl2升华而形成白色浓烟。极易 吸收空气中的水分而潮解，潮湿空气通过ZnCl2后仅含水0.98mg/L，易 溶于水（25℃时为78.6%），溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚等 含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯胺等含氮溶剂，不溶于液氨。
水处理药剂及试验
水处理药剂培训资料
1.水处理药剂
1.1缓蚀剂
l 缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这 类物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时 还能保持金属材料原来的物理机械性能不变。合理使用缓蚀剂是防止 金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。
l 按对化学物质组成的划分，缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
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l 按缓蚀剂对电极的过程的影响，缓蚀剂可分为阳极型缓蚀剂、阴极型 缓蚀剂和混合型缓蚀剂。，从而加剧金属孔蚀；阴极型缓蚀剂是缓蚀 剂的阳离子移向金属阳极型缓蚀剂通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳 极从而使金属钝化，但这类缓蚀剂如用量不足，不能充分覆盖阳极表 面，会形成小阳极大阴极的腐蚀电池阴极从而形成化学或电化学的沉 淀保护膜，这类缓蚀剂如用量不足，不会加剧金属腐蚀；混合型缓蚀 剂既对阴极过程有对阳极过程其抑制作用的一类药剂。
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l 锌盐能在水介质的金属表面快速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟 的，虽然锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可能 完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、 多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐 是复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂共同 使用，而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。
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l 氯化锌在冷却水处理中用作杀生剂和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方 的组分。锌盐的阴离子一般不影响缓蚀效果。在污水处理中，常用作 杀生剂和污泥脱水剂。
l 缓蚀机理：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐 蚀微电池中阴极区附近溶液中局部pH值升高，从而与阴极区聚集的 OH-快速地形成氢氧化锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应， 从而起到缓蚀作用。
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l 锌盐在pH＞8.2循环水中，易形成Zn（OH）2碱垢，磷垢和药垢（如 与HEDP等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧 化性杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高pH环境下，在复合 药剂中加入有机膦磺酸、含AMPS聚合物等分散剂都能有效防止锌盐 沉积。
2、硫酸锌（ZnSO4）
l 按缓蚀剂对金属表面的物理化学作用，水处理用缓蚀剂可分为氧化膜 型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂。其缓蚀剂机理为：在 金属表面形成一层或薄或厚的膜，将金属表面与水环境隔离，从而达 到缓蚀的目的。
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1.1.1无机缓蚀剂
l 无机缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸 盐、硝酸盐等。
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l 亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般认为他是阳极型 缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成γ-氧化铁钝化膜， 从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化膜对Cl-、 SO2-4较为敏感，在Cl-、SO2-4浓度较高时，容易产生局部腐蚀，必须 投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈时，亚硝酸盐浓度高达 0.1%~1.5%以上，有的甚至超过2%。由于他比铬酸盐类缓蚀剂的毒性 低，而且容易被微生物分解，所以在敞开的水系统中使用困难。在密 闭式的循环冷却水系统中，在充分采用抑制微生物的措施后，可以使 亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设备酸洗后的钝化剂。
24
、等多种溶解性
形式存在。当介质的pH值等于或高于8时，锌盐大多形成Zn(OH)2沉淀，
或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种絮凝沉淀。因此当
水质pH值较高时，或水中浑浊度较大时均不宜使用锌盐。但如果在水
中存在着其他一些具有络合性能的缓蚀阻垢剂时，即使在pH值较高的
水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀能力。
Hale Waihona Puke l 共聚物对Zn的溶解稳定性为PBTCA＞PPCA＞ATMP＞EDTMP＞ HEDP。
l 其他内容见氯化锌介绍。
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3、亚硝酸钠（NaNO2）
l 亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度2.618g/cm3(20℃)，熔点271℃。微 带咸味。易潮解，易溶于水（19℃时为44.9%）和液氨中，水溶液呈 碱性(pH≈9)，微溶于甲醇、乙醇、乙醚。用酸加热则释放出NO和NO2。 久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。
l 亚硝酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂， 故主要用于密闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足 时，不仅没有缓蚀作用，反而加速腐蚀，使用浓度通常为 300~500mg/L。水质的浊度低于30mg/L，总铁离子低于3 mg/L对亚硝 酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质pH 值最佳范围在8~10， 故常与300~600mg/L的Na2CO3共同使用。水质pH 值小于6时，亚硝酸 盐易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐配 成浓度为2%~3%水溶液，并加入0.3%~0.6%的Na2CO3配合使用。
l 锌离子在复合缓蚀剂中常用量为2~4mg/L。锌盐用量增加，腐蚀速度 降低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响 不太明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。
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l 注意：ZnCl2易溶于水而水解产生不溶性的Zn（OH）Cl胶粒，使得复 合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，Zn（OH）Cl胶粒 逐渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时， ZnCl2比 ZnSO4·7H2O更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量的H2SO4、 HCl、H3PO4或冰醋酸等酸性物质，能抑制复合缓蚀剂中锌盐的析出， 但应注意酸性物质加入后，某些复合剂会变色，加入少量的苯并三氮 唑能防止这种反应发生。
l 无水硫酸锌为无色结晶。相对密度3.54，熔点1200℃。七水硫酸锌为 无色结晶粉末或颗粒。密度（25℃）1.957g/cm3。熔点100℃。
l 在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀剂；也是抑制点 蚀的缓蚀剂。
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注意：Zn2+在水中能以ZnOH+、Zn(OH)-3、Zn(OH)
1、氯化锌（ZnCl2）
l 无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（25℃）2.907，熔点290℃， 沸点733℃。在650~700℃时，由于ZnCl2升华而形成白色浓烟。极易 吸收空气中的水分而潮解，潮湿空气通过ZnCl2后仅含水0.98mg/L，易 溶于水（25℃时为78.6%），溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚等 含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯胺等含氮溶剂，不溶于液氨。
水处理药剂及试验
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1.水处理药剂
1.1缓蚀剂
l 缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这 类物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时 还能保持金属材料原来的物理机械性能不变。合理使用缓蚀剂是防止 金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。
l 按对化学物质组成的划分，缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
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l 按缓蚀剂对电极的过程的影响，缓蚀剂可分为阳极型缓蚀剂、阴极型 缓蚀剂和混合型缓蚀剂。，从而加剧金属孔蚀；阴极型缓蚀剂是缓蚀 剂的阳离子移向金属阳极型缓蚀剂通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳 极从而使金属钝化，但这类缓蚀剂如用量不足，不能充分覆盖阳极表 面，会形成小阳极大阴极的腐蚀电池阴极从而形成化学或电化学的沉 淀保护膜，这类缓蚀剂如用量不足，不会加剧金属腐蚀；混合型缓蚀 剂既对阴极过程有对阳极过程其抑制作用的一类药剂。
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l 锌盐能在水介质的金属表面快速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟 的，虽然锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可能 完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、 多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐 是复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂共同 使用，而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。
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l 氯化锌在冷却水处理中用作杀生剂和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方 的组分。锌盐的阴离子一般不影响缓蚀效果。在污水处理中，常用作 杀生剂和污泥脱水剂。
l 缓蚀机理：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐 蚀微电池中阴极区附近溶液中局部pH值升高，从而与阴极区聚集的 OH-快速地形成氢氧化锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应， 从而起到缓蚀作用。
水处理药剂培训资料
l 锌盐在pH＞8.2循环水中，易形成Zn（OH）2碱垢，磷垢和药垢（如 与HEDP等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧 化性杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高pH环境下，在复合 药剂中加入有机膦磺酸、含AMPS聚合物等分散剂都能有效防止锌盐 沉积。
2、硫酸锌（ZnSO4）
l 按缓蚀剂对金属表面的物理化学作用，水处理用缓蚀剂可分为氧化膜 型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂。其缓蚀剂机理为：在 金属表面形成一层或薄或厚的膜，将金属表面与水环境隔离，从而达 到缓蚀的目的。
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1.1.1无机缓蚀剂
l 无机缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸 盐、硝酸盐等。
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l 亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般认为他是阳极型 缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成γ-氧化铁钝化膜， 从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化膜对Cl-、 SO2-4较为敏感，在Cl-、SO2-4浓度较高时，容易产生局部腐蚀，必须 投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈时，亚硝酸盐浓度高达 0.1%~1.5%以上，有的甚至超过2%。由于他比铬酸盐类缓蚀剂的毒性 低，而且容易被微生物分解，所以在敞开的水系统中使用困难。在密 闭式的循环冷却水系统中，在充分采用抑制微生物的措施后，可以使 亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设备酸洗后的钝化剂。
24
、等多种溶解性
形式存在。当介质的pH值等于或高于8时，锌盐大多形成Zn(OH)2沉淀，
或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种絮凝沉淀。因此当
水质pH值较高时，或水中浑浊度较大时均不宜使用锌盐。但如果在水
中存在着其他一些具有络合性能的缓蚀阻垢剂时，即使在pH值较高的
水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀能力。
Hale Waihona Puke l 共聚物对Zn的溶解稳定性为PBTCA＞PPCA＞ATMP＞EDTMP＞ HEDP。
l 其他内容见氯化锌介绍。
水处理药剂培训资料
3、亚硝酸钠（NaNO2）
l 亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度2.618g/cm3(20℃)，熔点271℃。微 带咸味。易潮解，易溶于水（19℃时为44.9%）和液氨中，水溶液呈 碱性(pH≈9)，微溶于甲醇、乙醇、乙醚。用酸加热则释放出NO和NO2。 久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。