浅谈高分子阻垢剂

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1、浅谈高分子阻垢剂一•定义与发展情况能够防止水垢产生或抑制其沉积生长的化学药剂。主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。在很长的一段时间内，三偏磷酸等一类的磷酸类化合物都是最常用的阻垢剂。但是随着人们对于环境保护意识的提高，而含磷类的物质会引起水体污染故人们将目光投向了其他的阻垢剂。而高分子阻垢剂如今已比较成熟。高分子阻垢剂的发展对于循环水工艺以及石油的开采都有着非常重大的意义。高分了阻垢剂循环水系统二.高分子阻垢剂的原理高分子阻垢剂是一类低分子量的聚电解质，分子链中含有可离子化的基团（一COOH,—COONa和一S03H等）。阻垢效果取决于这类高分子的组成和结构，功能基（阳离子或阴

2、离子）的性质和电离后的带电状态，分子量的大小及其分布情况。阻聚剂主要是通过如下作用来达到阻聚的目的：1•增溶作用：含有竣基或磺酸基功能团的高分子阻垢剂能与无机阳离子发生反应，生成稳定的络合物溶于水中产生增溶作用；2•静电斥力作用：溶于水时由于分子带电，使得其相互排斥减少了水垢形成的可能性：3•晶体畸变作用：在微晶增长过程中，高分了进人结晶结构，占据了一定的位置，破坏和干扰了晶格的正常生长，使晶体发生畸变，不能进一步长大，而粘附于表面易被流水带走;4•分散作用：高分子的疏水基团具有表面活性剂功能，使无机盐颗粒分散。二.高分子阻垢剂的种类现在在广泛使用的高分子阻垢剂主耍有如下几种

3、：1•含磷高分子阻垢剂：。这类阻垢剂的特点就是将磷酸基引入到大分子链上，与竣基等功能性基团协同作用，从而产生比单一基团更好的阻垢、缓蚀作用。2•聚竣酸类高分子阻垢剂：聚竣酸类高分子阻垢剂起主要作用的是聚合物屮的・COOH基团，其对Ca2+,Mg2+ZFe2+,Cu2+等离子具有较强的耦合能力，不仅有分散和凝聚作用，还能在无机垢结品过程中干扰品格正常的排列，从而达到阻垢和防垢作用；3•磺酸盐高分子阻垢剂：它的突出优点是在阻垢方面不受水中是否存在金属离子的影响，且能冇效地分散颗粒物，稳定金属离子和冇机磷酸,药力持久，不易结胶；4•绿色环保型高分子阻垢剂：为了满足日渐高涨的环保意识

4、，人们在寻找一种可以替代丙烯酸类聚合物的可生物降解的阻垢分散剂，这便有了绿色环保型高分子阻垢剂的概念。而第一种阻垢剂虽然含磷但是由于其中磷的含量相较于无机磷材料已经大大地降低，所以对于环境保护也起着一定的作用。二.高分子阻垢剂的列举为了更好地了解相应的高分子阻垢剂，我们不妨来列举一些阻垢剂让大家对其有着更为深入的了解。1.聚天门冬氨酸(PASP)聚天门冬氨酸是一种氨基酸的聚合物，它天然存在于软体动物和蜗牛类的壳中，相对分子质量分布很宽，为1000至数十万，除具有水溶性竣酸的性质外，还具有可贵的生物降解特性，它的用途极为广泛,可取代对环境造成污染的很多化学品，是一类对环境十分友

5、好的生物高分子材料。聚天门冬氨酸可螯合钙、镁、铜、铁等多价金属离子，尤其是可以改变钙盐的晶体结构，使英形成软垢，因而具有良好缓蚀、阻垢性能，可用作多价螯合剂、缓蚀剂及阻垢剂。目前，聚天门冬氨酸在这方面用量最大的是用于水处理，处理锅炉、水冷系统及炼油化工循环用水。聚天门冬氨酸的合成路线如下：在制备过程中随着温度的不同它的性能有很大的影响，故温度对这个聚合反应起着一个非常重要的控制作用。而PASP它的优良性能不仅仅体现在良好的可降解性，另外它可以适应的离子浓度，碱度，PH变化程度的范围都很大。并且在比较大的程度上都有良好的阻聚性能。因为这些原因PASP有着很好的发展前景。并且如今

6、己经有着很广泛的应用。2.聚环氧琥珀酸(PESA)聚环氧琥珀酸最早在20世纪90年代初由美国Betz实验室首先开发,是一种无磷、非氮并具有良好生物降解性的绿色阻垢剂，具有很强的抗碱性，在高钙、高硬度水中，其阻垢性能明显优于常用的有机麟酸类。一般说来，具有最佳阻垢效果的PESA产品的分子量范围为400-800o制备路线如下：PESA阻CaCO3>BaSO4>SrSO4、CaF2垢的性能优越，对CaSO4的阻垢性能略低。该阻垢剂具有用量小，阻垢性能优异等优点，在高碱度、高固水中阻垢率高，可用于锅炉水处理、冷却水处理、污水处理、海水淡化、膜分离等领域。在国内，PESA的工业化生产应

7、用还刚刚起步。对于PESA的推广，还需要不断提高产品内在的科技含量，控制生产成本，提高产品品质，从而降低用户的成本投入。PESA的制备路线可以由PASP延伸发展过来，而两者都有很高的应用价值。值得我们对他们的聚合度，降解性等等性质做越来越深入的研究。五•总结我国近十年对阻垢剂的研究和应用发展很快，部分产品性能达到国际领先水平，但总体水平与国外还有差距。因此，针对白身特点，开发出高效、无害的阻垢剂产品是未来工作的发展方向。阻垢剂的使用能够在循环水工业以及石油开采工业做出巨大的贡献。水垢的产生对于工业的许多