阻垢剂种类及特性

阻垢剂在工业生产中扮演着至关重要的角色，其种类及特性多样，以下是一些常见的阻垢剂种类及其特性：

常见阻垢剂种类

1. 有机膦系列阻垢剂：

• ATMP（氨基三亚甲基膦酸）：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。化学稳定性好，不易水解，在高硬度水中阻垢，但单独使用时用量较大。

• HEDP（羟基亚乙基二膦酸）：能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。

• EDTMPS（乙二胺四甲叉磷酸钠）：含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3～5倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在100℃下仍有良好的阻垢效果。

• EDTMPA（乙二胺四甲叉膦酸）：具有很强的螯合金属离子的能力，与铜离子的络合常数是包括EDTA在内的所有螯合剂中最大的。为高纯试剂且无毒，在电子行业可作为半导体芯片的清洗剂用于制造集成电路；在医药行业作放射性元素的携带剂，用于检查和治疗疾病；其螯合能力远超过EDTA和DTPA，几乎在所有使用EDTA作螯合剂的地方都可用EDTMPA替代。

2. 聚羧酸类阻垢分散剂：

• PAAS（聚丙烯酸）：无毒，易溶于水，可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，从而达到阻垢目的。

• AA/AMPS（丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而成）：由于分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用，并且分散性能优良。与有机膦复配，增效作用明显，特别适合高pH、高碱度、高硬度的水质，是实现高浓缩倍数运行的理想的阻垢分散剂之一。

3. 复合阻垢剂：

• 由有机膦酸和聚羧酸等高聚物组成的复合品，具有很高的缓蚀和阻垢性能，其耐温性特别好，可有效地应用于低压锅炉的炉内水处理。

4. 天然高分子阻垢剂：

• 由植物和动物纤维素、蛋白质等天然物质提取的，具有亲水性的糖类高分子材料。其分散和吸附能力强，在低浓度下即可减少水中的石英沉积物和热水器的热垢，可广泛应用于大型中央空调系统和电站的工业用水。

阻垢剂的特性

1. 螯合作用：

• 阻垢剂中的螯合剂能与水中的钙、镁等阳离子形成稳定的可溶性络合物，从而将水中的游离钙、镁离子以及其他重金属离子“固定”下来，防止它们与阴离子接触产生沉淀。

2. 分散作用：

• 阻垢剂中的分散剂能使成垢粒子（如碳酸钙、硫酸钙等）相互碰撞、相互吸引并相互结合，形成松散的絮状颗粒悬浮在水中。这些颗粒处于不稳定状态，能够长时间在水中流动而不会沉降到设备表面形成硬垢。

3. 晶格畸变作用：

• 当系统中的硬度、碱度较高，所投入的螯合剂、分散剂不足以阻止它们析出的时候，它们就不可避免地析出。此时，分散剂可以吸附、包围成垢粒子，阻止其在规则的晶格点阵上排列，从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲刷而带走。

4. 环保性能：

• 部分阻垢剂如聚羧酸类阻垢分散剂属于绿色环保产品，不含磷、无毒害，对环境友好。而传统的含磷阻垢剂虽然阻垢效果较好，但长期使用容易促进藻类生长，大量排放还会污染地下水，因此逐渐受到限制。

5. 适用范围广：

• 不同类型的阻垢剂适用于不同的水质条件和应用场景。例如，有机膦系列阻垢剂适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统等；聚羧酸类阻垢分散剂则更适合于高pH、高碱度、高硬度的水质以及要求高浓缩倍数运行的系统。

综上所述，阻垢剂种类繁多，各具特色，广泛应用于各类水处理场景中。在选择阻垢剂时，需根据具体水质条件和需求进行合理选择和优化组合，以确保最佳的阻垢效果和经济效益。