复合有机阻垢剂在锅炉水中的阻垢性能

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第5期辽宁化工Vo1．36。No．52007年5月LiaoningChemicalIndustryMay，2007复合有机阻垢剂在锅炉水中的阻垢性能何学欣，封冰，郑海涛(天津工业大学材料科学与化学工程学院，天津300160)摘要：以聚丙烯酸钠(PAA)为主体，辅之以1一羟基一乙叉一1，1一二膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)等有机磷化合物复配成全有机复合阻垢剂，探讨了复合阻垢剂的性能。重点考察了阻垢剂浓度、钙离子浓度、pH值和温度等因素对阻垢性能的影

2、响。实验结果表明，该阻垢剂在较宽温度范围内具有良好的阻垢性能。关键词：聚丙烯酸钠；有机膦酸；阻垢中图分类号：TK223．5文献标识码：A文章编号：1004—0935(2007)05—0327—03锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备。锅炉用1．3阻垢率的测定水的水质好坏对于锅炉的安全运行和能源消耗有配制实验所需的一定浓度的CaC1。溶液，再很大影响。当锅炉水质不良，即含有较高的有害加入等当量的NaHCO。，摇匀。取200mL水样杂质时，如果不经处理而直接进入锅炉，势必会造加入到250mL烧瓶中，并用NaOH溶液调节成结垢、

3、腐蚀、汽水共腾等现象，严重影响锅炉的pH值。加入1mL阻垢剂溶液。在一定温度下正常使用[1]。因此，水处理工作是维护锅炉正恒温6h后，取出。如有沉淀，过滤。取滤液(或常运行的重要环节。目前国内外针对锅炉水阻垢清夜)50mL，加入5mL、1．5mol／LNaOH溶剂的研究表明，复合有机水处理药剂不仅具有良液，1mL镁溶液，调pH值在12以上。再加入0．好的阻垢功能，同时可以起到一定的缓蚀作用。02g钙指示剂，用已知浓度的EDTA标准溶液滴本文以聚丙烯酸钠(PAA)为主体，加人多种有机定至溶液由红色变为蓝色，同时做空白实

4、验。根磷水处理剂，复配成全有机复合阻垢剂，并采用模据下式计算阻垢率。ZG=vV-拟水样对其阻垢性能进行了评价。oVo~100一、，6。式中：ZG一阻垢率，1实验部分yd一加阻垢剂水样加热后耗用的EDTA毫升数l1．1主要试剂y0一空白水样加热后耗用的EDTA毫升数l聚丙烯酸钠(PAA)(50水溶液)，氨基三亚一空白水样常温时耗用的EDTA毫升数。甲基膦酸(ATMP)，1一羟基一乙叉一1，1一二膦2结果与讨论酸(HEDP)，无水氯化钙，氯化镁，碳酸氢钠等均2．1钙离子浓度的影响为分析纯。在阻垢剂用量为12×10～，pH

5、值为7．0，601．2阻垢剂的复配℃恒温6h的条件下钙离子浓度对阻垢率的影响在5OmL小烧杯中，按一定比例加入PAA，如图1所示。在钙离子浓度小于200mg／L，随钙HEDP，ATMP，再加入蒸馏水稀释到5OmL，摇离子浓度的增加，阻垢率保持不变，均达到匀。移取1．0mL已配好的阻垢剂，稀释loo倍，取稀释后的阻垢剂溶液进行以下实验。收稿日期：2007-01—09作者简介；何学欣(1984一)，女，本科生。维普资讯http://www.cqvip.com328辽宁化工2007年5月100。当体系钙离子浓度大于200m

6、g／L时，随℃恒温6h的条件下pH值对阻垢率的影响见图钙离子浓度的增加，阻垢率开始下降。阻垢剂的3。由图可见，随体系pH值的增加，阻垢率逐渐阻垢分散机理表现为螯合，吸附和分散作用，即阻下降。在pH值<9时，阻垢率下降较缓；当pH垢剂与水中的Ca形成了水溶性的共聚物，减少值>9时，阻垢率随pH值的增加而迅速下降。了水中游离的钙离子浓度。但阻垢剂所能螯合、这主要由于在pH值<9时存在下列平衡[5]：吸附、分散的钙离子是有限的，因此会出现阻垢剂HCO~-=一HCOl一的阻垢率随钙离子浓度增加而趋于下降的现象。此时随pH值的

7、增加，平衡向右移动而生成2．2阻垢剂浓度对阻垢率的影响较多的CO；一，使CaCO。生成速度增加，但由于此在Ca浓度为200mg／L(以CaCO3计)，时C0；一的生成主要是由于平衡条件的改变所HCOf浓度为610mg／L的模拟水样中，调节pH致，故Co；一浓度增加较小。因而CaCO。的生成值为7．2，加入不同浓度的阻垢剂，在温度为6O速率增大的趋势较小，因此阻垢率下降较少。但℃下恒温6h，测定阻垢率，如图2所示。由图可当pH值大于9时，体系OH一浓度显著增加，而知，当阻垢剂浓度在(O～15)×10之间时，随阻0H～浓

8、度的增加必然会导致大量的CO；一的生垢剂浓度的增加，阻垢率逐渐增加，当阻垢剂浓度成，从而使生成CaCO。的速率大大增加，因此使达到1Ox1O以后，继续增加阻垢剂的浓度，阻阻垢剂的阻垢效果迅速降低。垢率维持基本不变，达到100％。由此可见，实验2．4温度对阻垢率的影响条件下1O×1O的阻垢剂可以与模拟水样中的在锅炉的使用过程中，由于各种锅炉用水的