ATMP阻垢剂

ATMP缓蚀阻垢性能

摘要研究了以氯化铵、甲醛、三氯化磷为原料一步法合成ATMP的最佳条件，活性成分达66.6%将ATMP和复配后的ATMP缓蚀、阻垢性能进行比较，结果表明复配后其缓蚀、阻垢性能有显著提高。

关键词氨基三甲叉膦酸缓蚀率阻垢率

ATMP化学名称为氨基三甲叉膦酸，分子式为N(CH2PO3H2)3 ,是工业上广泛用于锅炉水设备中的缓蚀剂、阻垢剂

1 实验方法

ATMP的合成 36%HCHO溶液（化学纯）：31.2g，NH4Cl（分析纯）：5g，用恒压滴液漏斗，缓慢加入24.5mLPCl3（分析纯），控温在30~40℃，用碱液吸收放出的HCl，然后缓慢加热，恒温120℃2h，此工艺条件合成的ATMP活性组分为66.6%。

ATMP的复配用Na2SO3、Na2CO3与ATMP复配，除氧并调P H;值在8左右。缓蚀性能测试试样为A3钢，采用旋转挂片失重法测试ATMP的缓蚀性能。

2 实验结果

2.1 ATMP及ATMP复配后的缓蚀性能

不同浓度的ATMP及复配后的缓蚀性能见图1.ATMP复配后缓蚀性能大大提高,复配后ATMP为2×10-6时，缓蚀率大于90%；ATMP为10×10-6时缓蚀率大于98%。

2.2 ATMP及ATMP复配后的阻垢性能

在高硬水中（Ca2+=200×10-6），温度为80℃，不同浓度的ATMP及复配后的阻垢性能见图2复配后当ATMP为10×10-6时，阻垢率大于80%；当ATMP为25×10-6时，阻垢率大于90%。

3 结论

一步法合成ATMP，活性成份达66.6%ATMP与Na2SO3、Na2CO3复配后的缓蚀、阻垢性能均有较大提高因此ATMP复配后可用于热水锅炉中，即可做缓蚀剂，又可做阻垢剂，有用量少，缓蚀、阻垢效果好等优点

ATMP在锅炉中的重要作用

在缺少阻垢剂和缓蚀剂的锅炉水系统中会产生大量水垢和腐蚀，而造成热效率降低浪费能源，而且还可能会导致蒸汽泄漏，每年因水垢严重引起的事故超过事故总数的20%；水垢在冷却系统内形成将会缩小流道截面积, 增加水循环阻力,阻碍正常的热交换随着水垢层的不断加厚,将造成设备严重的冷却不良而带来一连串的恶果，寻找一种有效的阻垢缓蚀剂成为当务之急。

氨基三甲叉膦酸ATMP是一种高效的有机磷类阻垢缓蚀剂，在高温、高pH值条件下稳定；ATMP对碳酸钙垢阻垢效果好。

氨基三甲叉膦酸ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。氨基三甲叉膦酸ATMP 可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP 在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，氨基三甲叉膦酸ATMP 有良好的缓蚀效果。油田回注水系统。氨基三甲叉膦酸ATMP可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。

氨基三亚甲基膦酸、ATMPA、次氮基三亚甲基三膦酸、次氮基三亚甲基磷酸

分子式 N(CH2PO3H2)3相对分子质量：299.05

结构式

一、性能与用途：

ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。

ATMP用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。ATMP在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂，也可用于金属表面处理剂等。

ATMP固体为结晶性粉末，易溶于水，易吸潮，易于运输和使用，尤其适用于冬季严寒地区。由于纯度较高，可用作纺织印染行业的金属螯合剂及金属表面处理剂。

二、技术指标

三、使用方法

ATMP常与其它有机膦酸、聚羧酸或盐等复配成有机水处理剂，用于各种不同水质条件下的循环冷却水系统。用量以1～20mg/L为佳；作缓蚀剂使用时，用量为20～60mg/L。

四、包装与贮存

ATMP液体用塑料桶包装，每桶30kg或250kg；ATMP固体用内衬聚乙烯袋的塑料编织袋包装，每袋净重25kg，也可根据用户需要确定。贮于室内阴凉通风处，防潮、严防曝晒，贮存期十个月。

五、安全防护

ATMP为酸性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后应立即用大量清水冲洗。

ATMP•Na4使用说明

一、性能与用途：

ATMP•Na4是ATMP的中性钠盐，可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP•Na4适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统，反渗透膜的阻垢剂。ATMP•Na4对于其他一些添加剂也有很好的相容性。ATMP•Na4特别适用于中性到酸性配方中，无氨味产生。

二、技术指标

三、使用方法

ATMP•Na4与其它有机膦酸、聚羧酸或聚羧酸盐等复配成有机碱性水处理剂，用于各种不同水质条件的循环冷却水系统。

四、包装与贮存

ATMP•Na4用塑料桶包装，每桶30Kg 或250Kg，也可根据用户需要确定。ATMP•Na4贮于室内阴凉处，贮存期十个月。

五、安全防护

ATMP·Na4为中性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。

ATMP对钙、镁离子阻垢作用机理的配位化学研究

采用电位滴定方法，运用先进的配位常数计算程序，通过恰当配位化学模型的建立，研究了水溶液中氨基三亚甲基膦酸（ATMP）自身的解离以及与Ca2、Mg2+ 离子间的配位化学作用，测定了相应的解离常数和配合物稳定常数，并得到了各配合物物种在不同PH条件下的形态分布，从溶液配位化学的角度对ATMP的阻垢作用机理进行了讨论。

有机磷酸由于具有无毒、化学稳定性好、阻垢效率高、与其他药剂有良好的协同作用并且还兼有缓蚀性能等优点，所以在循环冷却水处理中得到了广泛的应用。氨基三亚甲基膦酸（ATMP）是有机磷酸类阻垢剂中最常用的药剂之一，它对解决循环冷却水在运行过程中由于结垢导致的热交换效率大幅度下降及设备的

腐蚀问题，是具有重要意义的代表性药剂。尽管ATMP 的阻垢性能的研究报道很多，但是关于其在溶液中阻垢作用机理的研究

却鲜见报道。研究ATMP 与成垢离子Ca2+,Mg2+ 间的配位化学作用，对于在分子、离子水平揭示该类阻垢剂在溶液中阻垢作用机理的本质有着重要的意义。本文采用电位滴定方法，并运用BEST 程序，来研究ATMP 在溶液中的自身解离现象及其与Ca2+,Mg2+离子间的配位化学作用，并从溶液中物种及状态分析角度对阻垢剂的阻垢机理进行了探讨。

1 实验部分

1.1 试剂

ATMP，50%水溶液 Aldrich公司产品；Mg(NO3)2,CaCl2,KNO3,均为市售的分析纯试剂；实验所用溶液均用煮沸的高纯水配制。

1.2 仪器

PHM84型PH计（丹麦产），精度为0.001；TB-1电磁搅拌器，超级恒温槽，双壁恒温滴定仪（自制），IBM586微型计算机。