商洪濤　胡丹梅

【摘 要】工業(yè)水處理系統(tǒng)中，阻垢劑對減輕污垢的形成有著重要的作用。但是常規(guī)的阻垢劑大都含磷且用量大，不可避免的會造成各種環(huán)境問題。因此，應(yīng)用效率高且可生物降解的綠色水處理劑成為當(dāng)今水處理劑研究的一個趨勢。本文對聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸等幾種環(huán)保型阻垢劑的應(yīng)用條件及復(fù)配使用性能等進行了一系列實驗研究。研究表明這些環(huán)保型阻垢劑較常規(guī)阻垢劑具有較好的阻垢性能。

【關(guān)鍵詞】阻垢劑；碳酸鈣沉積法；阻垢性能

工業(yè)用水系統(tǒng)中，污垢的形成是除材料和設(shè)備腐蝕以外的第二大主要危害。我國廣泛應(yīng)用的水處理阻垢劑是有機磷酸類阻垢劑。此類化合物性能穩(wěn)定，耐高溫，但不能有效地抑制磷酸鈣垢和鋅垢。目前聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸等新型綠色聚合物阻垢劑越來越受到大家的關(guān)注。這些阻垢劑除了具有一般水溶性聚合物的性質(zhì)外，最大的特點是無毒、不破壞生態(tài)環(huán)境。本文對幾種環(huán)保型阻垢劑的應(yīng)用條件及復(fù)配使用等進行了一系列實驗研究，為新型環(huán)保阻垢劑應(yīng)用于我國的工業(yè)生產(chǎn)提供了依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 碳酸鈣沉積法原理

以碳酸氫根離子和鈣離子的配制成試液，在加熱條件下，促使碳酸氫根加速分解為碳酸鈣，達到平衡后，測定試液中的鈣離子濃度，鈣離子濃度愈大，則水處理劑的阻垢性能愈好。

1.2 試劑材料

硼砂緩沖溶液；乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液；碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液；1%PESA；1%PASP；1%HPMA；1%EDTMPS

1.3 儀器設(shè)備

恒溫水?。簻囟瓤煽刂圃冢?0±1）℃；錐形瓶：250mL，配有裝了直徑5～10mm，長約300mm玻璃管的膠塞；1L，500mL，250mL容量瓶

1.4 分析步驟

分別取250mL（用250mL容量瓶移?。┲糜诹鶄€潔凈的250mL錐形瓶中，再將錐形瓶浸入80±1℃的恒溫水浴中（試液的液面不得高于水浴的液面），恒溫放置10h。取出后，冷卻至室溫，用中速定量濾紙過濾。各移取25.00mL濾液分別置于250mL錐形瓶中，加水約80mL，加5mL氨-氯化銨緩沖溶液及3～5滴鉻黑T指示劑。用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫色變成純藍色即為終點。以百分率表示水處理劑的相對阻垢性能。

2 結(jié)果與討論

2.1 四種阻垢劑（PESA；PASP；HPMA；EDTMPS）的阻垢性能比較

我們在80℃下對不同濃度的幾種阻垢劑的靜態(tài)阻垢效果進行了研究，結(jié)果見表1。由表可知：幾種阻垢劑對碳酸鈣垢都有較強的阻垢性能，其中PESA的阻垢效果最好，最佳加藥濃度為15mg/L（HPMA為20mg/L）。

2.2 復(fù)配阻垢劑的阻垢性能研究

考慮到成本和環(huán)保因素，我們選擇了PESA和不含磷的HPMA在不同濃度下進行了靜態(tài)阻垢復(fù)配實驗。PESA+HPMA的幾個復(fù)配濃度分別是5mg/L+10mg/L、7.5mg/L+7.5mg/L、10mg/L+5mg/L。阻垢率（%）分別是60.09、60.80、70.36。由此，我們選擇了PESA+HPMA（10mg/L+5mg/L）作為以下研究的復(fù)配濃度。

2.3 阻垢劑在不同溫度下的阻垢性

2.4 阻垢劑在不同鈣離子濃度下的阻垢性能

2.5 阻垢劑在不同pH值的靜態(tài)阻垢效果

3 結(jié)論

（1）PESA具有很好的熱穩(wěn)定性。體系溫度升高至80℃時，阻垢效果仍很明顯。

（2）PESA及PASP都不適合高鈣及高堿性水的處理。

（3）PESA和HPMA具有良好的協(xié)同增效作用，兩者復(fù)配使用，提高了阻垢效果，又降低了有機膦酸鹽類阻垢劑的使用量。

【參考文獻】

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[責(zé)任編輯：李書培]