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天津循环水系统阻垢剂作用机理

来源:http://www.ezsolve.com.cn/news320680.html 时间:2020/2/10 10:32:00

天津循环水系统阻垢剂作用机理

       随着溶液浓度增加到达饱和或过饱和状态,溶质分子间距离缩小,分子与分子之间碰撞机会增加,生成晶核,在晶核生成初期,微小的晶核又会产生再溶解,当晶核长大到临界核(临界粒径)时,再溶解过程减弱,结晶开始迅速生长,吸附在换热器水侧管壁,这便是结垢。

a.控制结晶核成长

b.控制结晶继续增加

c.使结晶分散


上述三个步骤中,若有一个被破坏,则整个成垢过程就被控制,在循环水系统中投加阻垢剂、分散剂就是为了控制其中的一个步骤或几个步骤,以达到阻垢目的。阻垢剂就是通过对水中成垢离子进行螯合作用,低剂量效应,使其生成的结晶,晶格畸变,大晶粒分散成小晶粒等作用来达到阻垢效果的。

1、螯合

即阻垢剂与水中钙镁离子形成螯合物,且这些螯合物是水溶性的,将更多的钙镁离子稳定在水中,相当于增加了微溶性钙镁盐在水中的溶解度,从而减少了微溶盐生成过饱和溶液的可能性。这一过程也叫“络合增溶”。

2、低剂量效应 

螯合作用是可以按化学当量计算的。实际上,在水中反投加几个PPm的阻垢剂,可将比按化学当量计算高得多的,甚至几百个PPm的钙离子稳定在水中,这就是低当量效应。通过试验发现,在低浓度时,随着阻垢剂浓度增加,其阻垢率上升,但当达到一定值后,阻垢率的增加就不明显了。象有机膦酸盐,聚羧酸聚磷酸盐都具有这种低当量效应。

3、晶格畸变

 在碳酸钙过饱和溶液中,一旦出现晶格,晶体就迅速成长,在成长过程中,晶体界面上若有螯合物存在,螯合物占据晶体生长的晶格座位,晶格继续长大,螯合物被镶嵌在其中,这种含有螯合物的晶体是不稳定的,晶体中有弹性应力,当外部环境条件变化时,晶体在弹性应力作用下碎裂形成外型不规则的小晶体,晶格发生畸变。

4、分散作用 

某些阻垢剂具有分散作用,在冷却水中有碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等小晶体及其它悬浮粒子存在时,由于物理或化学作用,阻垢剂被吸附到颗粒表面,颗粒表面形成双电层,在静电作用下,颗粒相互排斥,避免了颗粒碰撞积聚成长,使微小的颗粒分散在水中。


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