钙碱浓度对磺酸盐共聚物稳磷性能的影响-论文.pdf

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1、钙碱浓度对磺酸盐共聚物稳磷性能的影响胡艳华，冯婕，郦和生(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京102500)摘要：通过静态容量瓶法研究了不同钙碱水质条件下，磺酸盐共聚物对POi一的稳定性能。结果表明：磺酸盐共聚物对POi一稳定性较好，且钙碱质量浓度对磺酸盐共聚物稳定PO；一的性能影响较大。ca质量浓度为600～800mg／L时是磺酸盐共聚物对PO：一稳定性的拐点，当Ca“质量浓度低于600mg／L时，磺酸盐共聚物对PO；一稳定性较好，阻垢率最高可达80％，此时ca“质量浓度对磺酸盐共聚物稳磷性能基本没有影响，碱度为主要影响因素，应重点评价碱度对其稳磷性能的影响；当Ca“质量浓

2、度高于800mL时，磺酸盐共聚物对PO：一稳定性较差，阻垢率均低于60％，此时建议开发高钙条件下专用的稳磷聚合物。关键词：磺酸盐共聚物CaPOi一碱度稳定性循环冷却水系统常用的缓蚀阻垢剂配方为含电子称。磷配方，含磷的缓蚀剂又分为有机膦和无机磷两1．2实验方法种，循环水中有机膦在氧化型杀菌剂及生物的作取500mL容量瓶加入适量蒸馏水，依次投加用下会生成正磷，而常见的无机磷缓蚀阻垢剂主四硼酸钠、无水氯化钙、共聚物、磷酸二氢钾和碳要为聚磷酸盐和磷酸盐，这类药剂在水中正磷含酸氢钠，其中四硼酸钠质量浓度为1g／L，共聚物量更高。正磷虽然是一类较好的缓蚀剂，但同时有效质量浓度为9mg／L(空白实

3、验不加共聚物)，易与循环水中的Ca¨形成沉淀，导致结垢及垢下PO一质量浓度为5mL，Ca质量浓度分别为腐蚀，同时影响整个系统的药剂缓蚀功能。一200，400，600，800，1000和1200mg／L，碱度(以般通过投加磺酸盐共聚物来稳定循环水中的碳酸氢钠投加量计)分别为200，400，600，800和POi—E2]。实验室通常是在钙碱质量浓度均为1000mL，用蒸馏水定容至500mL，放置于80250mg／L条件下评价磺酸盐共聚物对PO一的稳qC的恒温水浴锅中，恒温10h后取出，冷却后过定性能，而高硬高碱水质采用的加酸工艺中Ca¨滤分析水中的ca、碱度和POi一(以下离子质量质量浓

4、度一般超过600mg／L，甚至达到1500浓度单位均为mg／L)，并计算沉积率和阻垢率。mg／L，中硬中碱水质不调pH值自然运行工艺中计算公式如下：碱度通常会超过250mg／L，这就导致实验室条件沉积率(％)=(初始离子含量一实验结束时和实际运行时的工况不一致，其评价结果能否反离子含量)X100／初始离子含量阻垢率(％)=(实验结束时离子含量一空白应实际状况值得推敲。因此该文研究了在不同的Ca质量浓度和碱度条件下，磺酸盐共聚物对实验结束时离子含量)×100／(初始离子含量一空白实验结束时离子含量)PO一的稳定性能，目的是找到一些规律，为配方1．3分析方法选择及现场应用提供借鉴，Ca含

5、量的检测分别参照GB6910-19861实验部分《锅炉用水和冷却水分析方法》，络合滴定法；碱1．1实验主要药剂和仪器度的检测参照GB／T15451-1995(I业循环冷却实验药剂：磺酸盐共聚物，固含量为30％，市售工业品；磷酸二氢钾、无水氯化钙、碳酸氢钠、四收稿日期：2014—01—10；修改稿收到日期：2014—03—22。硼酸钠和其他分析试剂均为分析纯。作者简介：胡艳华(1972一)，工程师，学士，研究方向为循环实验仪器：ZK．1型自控恒温水浴锅、BW-60水处理和环保技术。E—mail：huyh．bjhy@sinopec．corn5水中碱度的测定方法》，指示剂滴定法；P01一含

6、评价磺酸盐共聚物稳定P04s一的性能时，其阻垢量的检测参照国标ISO6878／1《水质磷的测定钼率往往大于90％，而图2a中均不到90％，说明循酸盐分光光度法》。环水中的碱度影响磺酸盐共聚物稳定POi一的性能，且碱度越高影响越大。2实验结果与讨论(1)钙碱浓度对po3一沉积率的影响。空白实验时ca质量浓度和碱度对PO]一沉积率的影响见图1。得得p(CaZ+)／(mg·L)(a)图1钙碱质量浓度与P0一沉积率的关系Fig．1RelationofCaconcentrationandalkalinityandPOi—depositionrate从图1可以看出空白实验未投加共聚物，钙冰离子质

7、量浓度高于600m#L时，POi一沉积率基得本恒定，约为80％一90％；Ca质量浓度低于600器mg／L时，随着ca质量浓度的降低碱度的增加PO一沉积率逐渐降低，其原因是ca质量浓度较低时，随着碱度的增加，CaCO沉积越多，溶液中剩余ca质量浓度越低，使得POi一沉积率越低。碱度／(rag。L)(2)钙碱质量浓度对磺酸盐共聚物稳定(b)POi一性能的影响。阻垢实验中投加磺酸盐共聚图2磺酸盐共聚物对POi一的稳定效果物后ca质量浓度和碱度对POi一沉积率的影