水处理药剂培训资料.ppt

《水处理药剂培训资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理药剂培训资料.ppt（83页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、水处理药剂及试验1.水处理药剂水处理药剂1.11.1缓蚀剂缓蚀剂l l缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时类物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时还能保持金属材料原来的物理机械性能不变。合理使用缓蚀剂是防止还能保持金属材料原来的物理机械性能不变。合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。l l按对化学物质组成的划分，缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。按对化学物质组成

2、的划分，缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。l l按缓蚀剂对电极的过程的影响，缓蚀剂可分为阳极型缓蚀剂、阴极型按缓蚀剂对电极的过程的影响，缓蚀剂可分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。，从而加剧金属孔蚀；阴极型缓蚀剂是缓蚀缓蚀剂和混合型缓蚀剂。，从而加剧金属孔蚀；阴极型缓蚀剂是缓蚀剂的阳离子移向金属阳极型缓蚀剂通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳剂的阳离子移向金属阳极型缓蚀剂通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极从而使金属钝化，但这类缓蚀剂如用量不足，不能充分覆盖阳极表极从而使金属钝化，但这类缓蚀剂如用量不足，不能充分覆盖阳极表面，会形成小阳极大阴极的腐蚀电池阴极从而形成化学或电化学的沉面，会形成

3、小阳极大阴极的腐蚀电池阴极从而形成化学或电化学的沉淀保护膜，这类缓蚀剂如用量不足，不会加剧金属腐蚀；混合型缓蚀淀保护膜，这类缓蚀剂如用量不足，不会加剧金属腐蚀；混合型缓蚀剂既对阴极过程有对阳极过程其抑制作用的一类药剂。剂既对阴极过程有对阳极过程其抑制作用的一类药剂。l l按缓蚀剂对金属表面的物理化学作用，水处理用缓蚀剂可分为氧化膜按缓蚀剂对金属表面的物理化学作用，水处理用缓蚀剂可分为氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂。其缓蚀剂机理为：在型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂。其缓蚀剂机理为：在金属表面形成一层或薄或厚的膜，将金属表面与水环境隔离，从而达金属表面形成一层或薄或厚的膜

4、，将金属表面与水环境隔离，从而达到缓蚀的目的。到缓蚀的目的。1.1.11.1.1无机缓蚀剂无机缓蚀剂l l无机缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸无机缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硝酸盐等。盐、硝酸盐等。1 1、氯化锌（氯化锌（ZnClZnCl2 2）l l无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（2525）2.9072.907，熔点，熔点290290，沸点，沸点733733。在。在650700650700时，由于时，由于ZnClZnCl2 2升华而形成白色浓烟。极升华而形成白色浓烟。极易吸收空气中的水分而潮解

5、，潮湿空气通过易吸收空气中的水分而潮解，潮湿空气通过ZnClZnCl2 2后仅含水后仅含水0.98mg/L0.98mg/L，易溶于水（易溶于水（2525时为时为78.6%78.6%），溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚），溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚等含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯胺等含氮溶剂，不溶于液氨。等含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯胺等含氮溶剂，不溶于液氨。l l氯化锌在冷却水处理中用作氯化锌在冷却水处理中用作杀生剂杀生剂和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方的组分。锌盐的阴离子一般不影响缓蚀效果。的组分。锌盐的阴离子一般不影响缓蚀效果。在污水处理中，常用

6、作在污水处理中，常用作杀生剂和污泥脱水剂。杀生剂和污泥脱水剂。l l缓蚀机理：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐缓蚀机理：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐蚀微电池中阴极区附近溶液中局部蚀微电池中阴极区附近溶液中局部pHpH值升高，从而与阴极区聚集的值升高，从而与阴极区聚集的OHOH-快速地形成氢氧化锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应，快速地形成氢氧化锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应，从而起到缓蚀作用。从而起到缓蚀作用。l l锌盐能在水介质的金属表面快速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟锌盐能在水介质的金属表面快速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟的，

7、虽然锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可能的，虽然锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可能完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐是复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂共同是复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂共同使用，而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。使用，而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。l l锌离子在复合缓蚀剂中常

8、用量为锌离子在复合缓蚀剂中常用量为24mg/L24mg/L。锌盐用量增加，腐蚀速度。锌盐用量增加，腐蚀速度降低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响降低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响不太明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。不太明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。l l注意：注意：ZnClZnCl2 2易溶于水而水解产生不溶性的易溶于水而水解产生不溶性的ZnZn（OHOH）ClCl胶粒，使得复胶粒，使得复合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，ZnZn（OHOH）ClCl胶粒胶粒逐

9、渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时，逐渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时，ZnClZnCl2 2比比ZnSOZnSO4 47H7H2 2O O更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量的更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量的H H2 2SOSO4 4、HClHCl、H H3 3POPO4 4或冰醋酸等酸性物质，能抑制复合缓蚀剂中锌盐的析出，或冰醋酸等酸性物质，能抑制复合缓蚀剂中锌盐的析出，但应注意酸性物质加入后，某些复合剂会变色，加入少量的苯并三氮但应注意酸性物质加入后，某些复合剂会变色，加入少量的苯并三氮唑能防止这种反应发生。唑能防止这种反应发生。l l锌盐在锌盐在

10、pHpH8.28.2循环水中，易形成循环水中，易形成ZnZn（OHOH）2 2碱垢，磷垢和药垢（如与碱垢，磷垢和药垢（如与HEDPHEDP等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧化等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧化性杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高性杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高pHpH环境下，在复合药环境下，在复合药剂中加入有机膦磺酸、含剂中加入有机膦磺酸、含AMPSAMPS聚合物等分散剂都能有效防止锌盐沉聚合物等分散剂都能有效防止锌盐沉积。积。2 2、硫酸锌（、硫酸锌（ZnSOZnSO4 4）l l无水硫酸锌为无色结晶。相对密度无水硫酸锌为

11、无色结晶。相对密度3.543.54，熔点，熔点12001200。七水硫酸锌为。七水硫酸锌为无色结晶粉末或颗粒。密度（无色结晶粉末或颗粒。密度（2525）1.957g/cm1.957g/cm3 3。熔点。熔点100100。l l在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀剂；也是抑制点在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀剂；也是抑制点蚀的缓蚀剂。蚀的缓蚀剂。l l注意：注意：ZnZn2+2+在水中能以在水中能以ZnOHZnOH+、Zn(OH)Zn(OH)-3 3、Zn(OHZn(OH)2-2-4 4 、等多种溶解性、等多种溶解性形式存在。当介质的形式存在。当介质的pHpH值等于或高于

12、值等于或高于8 8时，锌盐大多形成时，锌盐大多形成Zn(OH)Zn(OH)2 2沉淀，沉淀，或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种絮凝沉淀。因此当或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种絮凝沉淀。因此当水质水质pHpH值较高时，或水中浑浊度较大时均不宜使用锌盐。但如果在水值较高时，或水中浑浊度较大时均不宜使用锌盐。但如果在水中存在着其他一些具有络合性能的缓蚀阻垢剂时，即使在中存在着其他一些具有络合性能的缓蚀阻垢剂时，即使在pHpH值较高的值较高的水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀能力。水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀能力。l l共聚物对共聚物对ZnZn的溶解稳定性为的溶解稳定性为PBTCA

13、PBTCAPPCAPPCAATMPATMPEDTMPEDTMPHEDPHEDP。l l其他内容见氯化锌介绍。其他内容见氯化锌介绍。3 3、亚硝酸钠（、亚硝酸钠（NaNONaNO2 2）l l亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度2.618g/cm2.618g/cm3 3(20(20)，熔点，熔点271271。微。微带咸味。易潮解，易溶于水（带咸味。易潮解，易溶于水（1919时为时为44.9%44.9%）和液氨中，水溶液呈）和液氨中，水溶液呈碱性碱性(pH9)(pH9)，微溶于甲醇、乙醇、乙醚。用酸加热则释放出，微溶于甲醇、乙醇、乙醚。用酸加热则释放出NONO和和NONO2

14、 2。久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。l l亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般认为他是阳极型亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般认为他是阳极型缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成-氧化铁钝化膜，氧化铁钝化膜，从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化膜对从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化膜对ClCl-、SOSO2-2-4 4较为敏感，在较为敏感，在ClCl-、SOSO2-2-4 4浓度较高时，容易产生局部腐蚀，必须浓度较高时，容易产生局部腐蚀

15、，必须投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈时，亚硝酸盐浓度高达投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈时，亚硝酸盐浓度高达0.1%1.5%0.1%1.5%以上，有的甚至超过以上，有的甚至超过2%2%。由于他比铬酸盐类缓蚀剂的毒性。由于他比铬酸盐类缓蚀剂的毒性低，而且容易被微生物分解，所以在敞开的水系统中使用困难。在密低，而且容易被微生物分解，所以在敞开的水系统中使用困难。在密闭式的循环冷却水系统中，在充分采用抑制微生物的措施后，可以使闭式的循环冷却水系统中，在充分采用抑制微生物的措施后，可以使亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设备酸洗后的钝化剂。亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设备酸洗后的钝化剂。l l亚硝

16、酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂，亚硝酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂，故主要用于密闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足故主要用于密闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足时，不仅没有缓蚀作用，反而加速腐蚀，使用浓度通常为时，不仅没有缓蚀作用，反而加速腐蚀，使用浓度通常为300500mg/L300500mg/L。水质的浊度低于。水质的浊度低于30mg/L30mg/L，总铁离子低于，总铁离子低于3 mg/L3 mg/L对亚硝对亚硝酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质pH pH 值最佳范围在

17、值最佳范围在810810，故常与，故常与300600mg/L300600mg/L的的NaNa2 2COCO3 3共同使用。水质共同使用。水质pH pH 值小于值小于6 6时，亚硝时，亚硝酸盐易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐酸盐易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐配成浓度为配成浓度为2%3%2%3%水溶液，并加入水溶液，并加入0.3%0.6%0.3%0.6%的的NaNa2 2COCO3 3配合使用。配合使用。l l在使用钢与铜组合的冷却水系统中，亚硝酸盐浓度应为在使用钢与铜组合的冷却水系统中，亚硝酸盐浓度应为50007000mg/L50007000mg

18、/L。如果系统中还有铝材。则浓度应为。如果系统中还有铝材。则浓度应为10000mg/L10000mg/L。多。多金属的冷却系统，需要使用亚硝酸盐金属的冷却系统，需要使用亚硝酸盐-硼酸盐硼酸盐-硅酸盐复合药剂。在所硅酸盐复合药剂。在所有情况下，循环水的有情况下，循环水的pHpH值都应保持在碱性范围内；有铝材时，值都应保持在碱性范围内；有铝材时，pHpH值值应低于应低于9.09.0。4 4、钼酸钠（、钼酸钠（NaNa2 2MoOMoO4 42H2H2 2O O）l l白色有光泽的结晶粉末，二水化合物的相对密度为白色有光泽的结晶粉末，二水化合物的相对密度为3.28 g/cm33.28 g/cm3，6

19、87687时熔融，易溶于水，水溶液呈碱性。在空气中易吸潮结块。不溶于丙时熔融，易溶于水，水溶液呈碱性。在空气中易吸潮结块。不溶于丙酮。加热到酮。加热到100100失去结晶水变成无水钼酸钠。失去结晶水变成无水钼酸钠。l l钼酸盐是阳极型缓蚀剂，由于它是弱氧化剂，需要水中的溶解氧才能钼酸盐是阳极型缓蚀剂，由于它是弱氧化剂，需要水中的溶解氧才能使钢表面上形成钝化膜。当金属表面的铁，被氧化成铁离子时，与钼使钢表面上形成钝化膜。当金属表面的铁，被氧化成铁离子时，与钼酸根（六价）形成一种复杂的物质或络合物，生成沉淀膜，具有缓蚀酸根（六价）形成一种复杂的物质或络合物，生成沉淀膜，具有缓蚀作用，因而它又类似于

20、磷酸盐。作用，因而它又类似于磷酸盐。l l钼酸盐作为阳极型缓蚀剂，不仅热稳定性高，而且缓蚀效果不受钼酸盐作为阳极型缓蚀剂，不仅热稳定性高，而且缓蚀效果不受pHpH变变化和氯离子含量增的影响。化和氯离子含量增的影响。l l钼酸盐单独使用时需要投加钼酸盐单独使用时需要投加200500 mg/L200500 mg/L的剂量才能获得满意的缓蚀的剂量才能获得满意的缓蚀效果。为了减少钼酸盐的投加浓度、降低处理费用和提高缓蚀效果，效果。为了减少钼酸盐的投加浓度、降低处理费用和提高缓蚀效果，钼酸盐经常与聚磷酸盐、葡萄糖酸钠、锌盐、苯并三氮唑复配使用，钼酸盐经常与聚磷酸盐、葡萄糖酸钠、锌盐、苯并三氮唑复配使用，

21、复配后复配后MoOMoO2-2-4 4用量可降至用量可降至46mg/L46mg/L。l l主要优点：缓蚀效果好、尤其是和其他药剂共用可大大抑制点蚀的发主要优点：缓蚀效果好、尤其是和其他药剂共用可大大抑制点蚀的发生，热稳定性高，可用于热流密度高以及局部过热的系统，它不会与生，热稳定性高，可用于热流密度高以及局部过热的系统，它不会与水中的钙离子生产钼酸钙沉淀。对碳钢、紫铜、黄铜和铝均有缓蚀作水中的钙离子生产钼酸钙沉淀。对碳钢、紫铜、黄铜和铝均有缓蚀作用。用。5 5、六偏磷酸钠、六偏磷酸钠【（NaPONaPO3 3）6 6或者，或者，n1016(n1016(平均值平均值)】l l六篇磷酸钠不是六分子

22、聚合的偏磷酸钠，而是一种呈玻璃态的直链聚六篇磷酸钠不是六分子聚合的偏磷酸钠，而是一种呈玻璃态的直链聚合磷酸盐。六偏磷酸钠有很强的吸湿性，当相对湿度为合磷酸盐。六偏磷酸钠有很强的吸湿性，当相对湿度为42%42%时，时，22h22h可可吸收吸收1.4%1.4%的水分，相对湿度为的水分，相对湿度为80%80%时，时，22h22h可吸收可吸收4.1%4.1%的水分。它的的水分。它的1%1%水溶液的水溶液的pHpH值为值为5.86.55.86.5，在其自然，在其自然pHpH值条件下相对较稳定，不易值条件下相对较稳定，不易水解。它有很好的络合高价金属离子的能力。水解。它有很好的络合高价金属离子的能力。l

23、l六偏磷酸钠商品为无色透明的玻璃状粉末，鳞片状固体或白色粒状结六偏磷酸钠商品为无色透明的玻璃状粉末，鳞片状固体或白色粒状结晶。空气中易潮解，吸湿性强，吸水后变为粘胶状物。易溶于水，但晶。空气中易潮解，吸湿性强，吸水后变为粘胶状物。易溶于水，但溶解速度较慢。水溶液呈酸性，溶解速度较慢。水溶液呈酸性，1%1%溶液的溶液的pHpH值为值为5.56.55.56.5。l l六偏磷酸钠在水处理领域中主要用作锅炉用水和工业用水的软水剂、六偏磷酸钠在水处理领域中主要用作锅炉用水和工业用水的软水剂、工业循环冷却水的缓蚀与阻垢剂。六偏磷酸盐属于阴极型沉淀膜缓蚀工业循环冷却水的缓蚀与阻垢剂。六偏磷酸盐属于阴极型沉淀

24、膜缓蚀剂。与水中剂。与水中CaCa2+2+、MgMg2+2+、ZnZn2+2+、FeFe2+2+等二价金属离子形成胶溶状态的等二价金属离子形成胶溶状态的络合离子，依靠腐蚀电流沉积于金属阴极表面形成电沉积层保护膜，络合离子，依靠腐蚀电流沉积于金属阴极表面形成电沉积层保护膜，抑制阴极反应来降低腐蚀速度而起到缓蚀作用。在抑制阴极反应来降低腐蚀速度而起到缓蚀作用。在pH pH 值值6 6左右时使用左右时使用作用最佳，此时，它对减少点蚀和锈瘤颇为有效。当聚磷酸盐与其他作用最佳，此时，它对减少点蚀和锈瘤颇为有效。当聚磷酸盐与其他药剂配合使用时，可有效地保护绿金属免受冷却水中铜离子的腐蚀。药剂配合使用时，可

25、有效地保护绿金属免受冷却水中铜离子的腐蚀。从缓蚀效果看，六偏磷酸钠优于三聚磷酸钠，因此，六偏磷酸钠使用从缓蚀效果看，六偏磷酸钠优于三聚磷酸钠，因此，六偏磷酸钠使用更为广泛。更为广泛。l l聚磷酸盐除了作为缓蚀剂外，还可用作阻垢剂使用。六偏磷酸钠的阻聚磷酸盐除了作为缓蚀剂外，还可用作阻垢剂使用。六偏磷酸钠的阻垢作用是基于：聚磷酸盐在水中生成的长链的阴离子容易吸附在微小垢作用是基于：聚磷酸盐在水中生成的长链的阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒，同时这种阴离子易于和碳酸根的离子置换，从而防止的碳酸钙晶粒，同时这种阴离子易于和碳酸根的离子置换，从而防止了碳酸钙析出。了碳酸钙析出。l l由于六偏磷酸钠可与

26、钙离子形成可溶性的、十分稳定的螯合物，因此，由于六偏磷酸钠可与钙离子形成可溶性的、十分稳定的螯合物，因此，它在锅炉用水中作为软化剂而广泛使用。它在锅炉用水中作为软化剂而广泛使用。l l软化水时，在硬水中加入软化水时，在硬水中加入1mg/L1mg/L的六偏磷酸钠，可抑制的六偏磷酸钠，可抑制100200mg/L100200mg/L的的碳酸钙。碳酸钙。l l预膜时聚磷酸盐的浓度推荐为预膜时聚磷酸盐的浓度推荐为60200mg/L60200mg/L，pHpH值范围值范围5757，同时保持，同时保持适当的温度（温度稍高于常温为宜），水流速以不低于适当的温度（温度稍高于常温为宜），水流速以不低于1m/s1m

27、/s为宜。若为宜。若有适量的锌离子存在，可与聚磷酸盐起协同作用。有适量的锌离子存在，可与聚磷酸盐起协同作用。l l单独使用，在单独使用，在pHpH值值6.07.06.07.0时，使用浓度为时，使用浓度为2040mg/L2040mg/L，在，在pHpH值值7.58.57.58.5时，使用浓度为时，使用浓度为1020mg/L1020mg/L，浓度低于，浓度低于10 mg/L10 mg/L会加大腐蚀速度。为了会加大腐蚀速度。为了提高缓蚀效果和降低聚磷酸盐的用量，通常与锌盐、钼酸盐、有机膦提高缓蚀效果和降低聚磷酸盐的用量，通常与锌盐、钼酸盐、有机膦酸盐等缓蚀剂配合使用。酸盐等缓蚀剂配合使用。l l聚合

28、磷酸盐易水解，生成的正磷酸盐容易与钙离子生成磷酸钙垢；对聚合磷酸盐易水解，生成的正磷酸盐容易与钙离子生成磷酸钙垢；对铜及铜合金有侵蚀性；同时正磷酸盐又是菌藻的营养源，因此长期使铜及铜合金有侵蚀性；同时正磷酸盐又是菌藻的营养源，因此长期使用聚合磷酸盐而又不进行杀菌灭藻，就会促进菌藻的繁殖，即解决了用聚合磷酸盐而又不进行杀菌灭藻，就会促进菌藻的繁殖，即解决了硬垢，软垢又会发生。所以单独使用聚合磷酸盐做阻垢剂已被淘汰，硬垢，软垢又会发生。所以单独使用聚合磷酸盐做阻垢剂已被淘汰，而是聚合磷酸盐与多种缓蚀剂，分散剂复配使用。可与聚合磷酸盐复而是聚合磷酸盐与多种缓蚀剂，分散剂复配使用。可与聚合磷酸盐复合使

29、用的药剂配方有多种，如聚合磷酸盐合使用的药剂配方有多种，如聚合磷酸盐/锌盐、聚合磷酸盐锌盐、聚合磷酸盐/有机膦有机膦酸盐、聚合磷酸盐酸盐、聚合磷酸盐/锌盐锌盐/有机膦酸盐、聚合磷酸盐有机膦酸盐、聚合磷酸盐/有机膦酸盐有机膦酸盐/苯并苯并三氮唑、聚合磷酸盐三氮唑、聚合磷酸盐/多元共聚物、聚合磷酸盐多元共聚物、聚合磷酸盐/正磷酸盐正磷酸盐/有机膦酸有机膦酸盐盐/分散剂、聚合磷酸盐分散剂、聚合磷酸盐/锌盐锌盐/聚羧酸盐等。聚羧酸盐等。1.1.21.1.2有机膦酸盐和有机膦酸脂类缓蚀剂有机膦酸盐和有机膦酸脂类缓蚀剂1 1、羟基亚乙基二膦酸、羟基亚乙基二膦酸HEDPHEDPl l分子式：（分子式：（C

30、C2 2H H8 8O O7 7P P2 2）l lHEDPHEDP为白色结晶状粉末，易溶于水。工业产品含量一般为为白色结晶状粉末，易溶于水。工业产品含量一般为50%62%50%62%的无色至淡黄色粘稠透明水溶液。的无色至淡黄色粘稠透明水溶液。l lHEDPHEDP广泛应用于工业水处理中作为阻垢剂，也用作缓蚀剂。适用于广泛应用于工业水处理中作为阻垢剂，也用作缓蚀剂。适用于锅炉水、循环冷却水及油田水的处理。锅炉水、循环冷却水及油田水的处理。l lHEDPHEDP作为阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率约高作为阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率约高4 4倍，倍，HEDPHEDP可与水中金

31、属离子形成六元环螯合物，尤其与钙离子形成胶囊可与水中金属离子形成六元环螯合物，尤其与钙离子形成胶囊状大分子螯合物，阻垢效果较好并具有状大分子螯合物，阻垢效果较好并具有“溶限效应溶限效应”。l lHEDPHEDP与其他缓蚀剂、阻垢剂配合使用，具有协同效益，可提高药效。与其他缓蚀剂、阻垢剂配合使用，具有协同效益，可提高药效。如与铬酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、锌盐、聚羧酸如与铬酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、锌盐、聚羧酸盐及其衍生物等配合。本品用量一般为盐及其衍生物等配合。本品用量一般为13mg/L13mg/L。l l目前中国石化系统冷却水处理配方大多是采用本品或目前中国石化

32、系统冷却水处理配方大多是采用本品或EDTMPEDTMP与无机与无机磷酸盐（如三聚磷酸钠或六偏磷酸钠）和锌盐（如硫酸锌）为缓蚀剂，磷酸盐（如三聚磷酸钠或六偏磷酸钠）和锌盐（如硫酸锌）为缓蚀剂，聚丙烯酸或其多元共聚物为阻垢的磷系配方。（本品用于水垢抑制时，聚丙烯酸或其多元共聚物为阻垢的磷系配方。（本品用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。投加活性组分的质量浓度一般为主要是抑制碳酸钙垢。投加活性组分的质量浓度一般为110mg/L110mg/L。再。再高，在一定范围之内反而致垢。常与聚羧酸类阻垢分散剂复合使用，高，在一定范围之内反而致垢。常与聚羧酸类阻垢分散剂复合使用，在循环冷却水中处理碱性运行配方中是

33、常用的膦酸盐之一。它与聚羧在循环冷却水中处理碱性运行配方中是常用的膦酸盐之一。它与聚羧酸盐作为主要组成成分；再配入无机锌盐可提高缓蚀效果）。本品对酸盐作为主要组成成分；再配入无机锌盐可提高缓蚀效果）。本品对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，如水系统中有铜材时，用它来阻垢，铜及其合金具有腐蚀作用。因此，如水系统中有铜材时，用它来阻垢，必须与唑类铜缓蚀剂合并使用。配方药剂合计用量一般为必须与唑类铜缓蚀剂合并使用。配方药剂合计用量一般为2030mg/L2030mg/L。但这种配方对水质有一定的要求，不适用于腐蚀性水质。但这种配方对水质有一定的要求，不适用于腐蚀性水质。l lHEDPHEDP抵抗氧化性杀菌

34、剂（例如氯气）分解的能力虽然较氨基膦酸强，抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解的能力虽然较氨基膦酸强，但毕竟能被其分解降低药效。因此，在用于循环冷却水时，其投药点但毕竟能被其分解降低药效。因此，在用于循环冷却水时，其投药点应与氯气的投药点隔开。应与氯气的投药点隔开。2 2、氨基三亚甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸ATMPATMPl l分子式：分子式：N N（CHCH2 2POPO3 3H H2 2）3 3l lATMPATMP在通常条件下为白色颗粒状固体。不易吸潮，易溶于水，化学在通常条件下为白色颗粒状固体。不易吸潮，易溶于水，化学稳定性和热稳定性好，与稀硫酸煮沸也不会分解。稳定性和热稳定性好，与稀硫酸

35、煮沸也不会分解。l lATMPATMP与聚磷酸盐、聚羧酸盐、亚硝酸盐有良好的协同能力，可以有与聚磷酸盐、聚羧酸盐、亚硝酸盐有良好的协同能力，可以有效地防止水中成垢盐类形成水垢。它也具有缓蚀作用，作为阴极型缓效地防止水中成垢盐类形成水垢。它也具有缓蚀作用，作为阴极型缓蚀剂。是工业循环冷却水处理领域常用的阻垢剂和缓蚀剂。蚀剂。是工业循环冷却水处理领域常用的阻垢剂和缓蚀剂。l lATMPATMP用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。ATMPATMP做阻垢剂单独使做阻垢剂单独使用浓度用浓度 10mg/L10mg/L；ATMPATMP做缓蚀剂单独使用浓度做缓蚀剂单独使用

36、浓度 100mg/L100mg/L；ATMPATMP与低与低分子量阻垢剂复合使用浓度分子量阻垢剂复合使用浓度 5 mg/L5 mg/L。投加质量浓度（按活性组分）。投加质量浓度（按活性组分）一般为一般为120 mg/L120 mg/L。再高，在一定范围内反而致垢。为更好的发挥其。再高，在一定范围内反而致垢。为更好的发挥其阻垢作用，常与聚羧酸盐共用。阻垢作用，常与聚羧酸盐共用。l lATMPATMP抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解能力不如抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解能力不如HEDPHEDP强，因此，强，因此，在用于循环冷却水系统时，其投药点亦应与氯气的投药点隔开。在用于循环冷却水系统时，其投

37、药点亦应与氯气的投药点隔开。l lATMPATMP对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，在用它来阻垢时，必须与对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，在用它来阻垢时，必须与唑类铜缓蚀剂合并使用。唑类铜缓蚀剂合并使用。3 3、2-2-膦酸基膦酸基-1,2,4-1,2,4-三羧酸丁烷三羧酸丁烷PBTCAPBTCAl l分子式：分子式：C C7 7H H1111O O9 9P Pl l通常状态下为玻璃状固体，只有在通常状态下为玻璃状固体，只有在100100和真空条件下才能勉强脱去和真空条件下才能勉强脱去所含的全部水分。由于它具有膦酸基又有羧酸基的结构特性，导致其所含的全部水分。由于它具有膦酸基又有羧酸基的结构特性

38、，导致其具有良好的缓蚀阻垢性能，且优于常用的有机膦酸（具有良好的缓蚀阻垢性能，且优于常用的有机膦酸（HEDPHEDP、ATMPATMP、EDTMPEDTMP）特别是在高温下阻垢性能远远由于有机膦酸，同时能提高）特别是在高温下阻垢性能远远由于有机膦酸，同时能提高锌的溶解度，甚至在锌的溶解度，甚至在pHpH值为值为9.59.5时也能使锌处于溶解状态。时也能使锌处于溶解状态。l l在循环冷却水处理系统、油田注水系统中用作阻垢剂和缓蚀剂。在循环冷却水处理系统、油田注水系统中用作阻垢剂和缓蚀剂。PBTCAPBTCA具有优异的阻垢和缓蚀性能，且耐高温，耐氯分解，含磷量低，具有优异的阻垢和缓蚀性能，且耐高温

39、，耐氯分解，含磷量低，对环境的影响小。特别适用于高温、高硬度、高对环境的影响小。特别适用于高温、高硬度、高pHpH值、高浓缩倍数的值、高浓缩倍数的苛刻水质条件。苛刻水质条件。l l在工业水处理过程中很少单独作为缓蚀剂使用，由于在工业水处理过程中很少单独作为缓蚀剂使用，由于PBTCAPBTCA与与ZnZn2+2+等等缓蚀剂存在较好的协同作用，一般与缓蚀剂存在较好的协同作用，一般与ZnZn2+2+复配用作冷却水系统的阻垢复配用作冷却水系统的阻垢缓蚀剂。缓蚀剂。l l PBTCAPBTCA的加入量应根据现场水质以及水系统运行状况进行试验确定，的加入量应根据现场水质以及水系统运行状况进行试验确定，推荐

40、浓度一般为推荐浓度一般为520mg/L520mg/L，通常与其他缓蚀剂、阻垢分散剂复合使用；，通常与其他缓蚀剂、阻垢分散剂复合使用；药剂应连续注入水系统中；加药设备应耐酸性腐蚀。药剂应连续注入水系统中；加药设备应耐酸性腐蚀。pHpH值适用范围为值适用范围为7.09.57.09.5。常与其他水处理一起组成全有机配方使用。常与其他水处理一起组成全有机配方使用。1.1.31.1.3唑类缓蚀剂唑类缓蚀剂1 1、苯并三氮唑、苯并三氮唑BTABTAl l分子式：分子式：C C6 6H H5 5N N3 3l l白色到无色的针状结晶，有少量杂质时呈淡黄色，纯度较高时为白色白色到无色的针状结晶，有少量杂质时呈

41、淡黄色，纯度较高时为白色针状晶体，在空气中会被氧化而逐渐变红。针状晶体，在空气中会被氧化而逐渐变红。BTABTA无气味，在真空中蒸无气味，在真空中蒸馏时能发生爆炸。馏时能发生爆炸。l l BTABTA用作有色金属的缓蚀剂，对黑色金属也有缓蚀作用。此外还可用用作有色金属的缓蚀剂，对黑色金属也有缓蚀作用。此外还可用作有机合成的中间体，摄影化学品和催化剂，以及测定银、铜和锌等作有机合成的中间体，摄影化学品和催化剂，以及测定银、铜和锌等离子的试剂。离子的试剂。BTABTA也广泛用于防止海水对铜的腐蚀。也广泛用于防止海水对铜的腐蚀。l l缓蚀机理：缓蚀机理：BTABTA能以共价键和配位键与铜原子结合，相

42、互交替形成链能以共价键和配位键与铜原子结合，相互交替形成链状聚合物，在金属铜表面形成不溶性的状聚合物，在金属铜表面形成不溶性的Cu-BTACu-BTA保护膜，从而抑制铜保护膜，从而抑制铜及其合金的腐蚀。及其合金的腐蚀。l l BTABTA还可以与多种缓蚀剂配合，如与铬酸盐、聚合磷酸盐、钼酸盐、还可以与多种缓蚀剂配合，如与铬酸盐、聚合磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、ATMPATMP、HEDPHEDP、EDTMPEDTMP等复配使用，可提高缓等复配使用，可提高缓蚀效果。蚀效果。BTABTA也可以和多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，尤其是在也可以和多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，尤

43、其是在密闭的循环冷却水系统中使用缓蚀效果更佳。而在铜导线用的聚丙烯密闭的循环冷却水系统中使用缓蚀效果更佳。而在铜导线用的聚丙烯绝缘漆中适量加入绝缘漆中适量加入BTABTA可防变色，抗老化。可防变色，抗老化。l l使用时将本品溶于稀碱或异丙醇中，再按使用时将本品溶于稀碱或异丙醇中，再按0.1%2%0.1%2%（质量）的比例配（质量）的比例配入水处理配方中。在处理水中的质量浓度一般控制在入水处理配方中。在处理水中的质量浓度一般控制在210mg/L210mg/L。必要。必要时可高至时可高至20 mg/L20 mg/L。若水系统中的有色金属已经严重腐蚀，可加大本。若水系统中的有色金属已经严重腐蚀，可加

44、大本品在水中的质量浓度到正常处理质量浓度的品在水中的质量浓度到正常处理质量浓度的510510倍，以使系统迅速得倍，以使系统迅速得到钝化。到钝化。l lBTABTA在在pH=5.510.5pH=5.510.5范围内缓蚀作用都很好，但在低范围内缓蚀作用都很好，但在低pHpH值的介质中，值的介质中，由于由于BTABTA的离解受到了抑制，所以在低浓度时，缓蚀作用明显降低。的离解受到了抑制，所以在低浓度时，缓蚀作用明显降低。l lBTABTA对聚磷酸盐的缓蚀作用不干扰，对氧化作用的抵抗能力很强。但对聚磷酸盐的缓蚀作用不干扰，对氧化作用的抵抗能力很强。但当它与自由性氯同时存在时，则丧失了对铜的缓蚀作用。而

45、在氯消失当它与自由性氯同时存在时，则丧失了对铜的缓蚀作用。而在氯消失后，其缓蚀作用变得到恢复。后，其缓蚀作用变得到恢复。2 2、巯基苯并噻唑、巯基苯并噻唑MBTMBTl l分子式：分子式：C C7 7H H5 5NSNS2 2l l淡黄色针状或片状晶体，有特殊的苦味和难闻气味，但无毒。溶于丙淡黄色针状或片状晶体，有特殊的苦味和难闻气味，但无毒。溶于丙酮、碱、微溶于醇、醚、苯。四氯化碳。酮、碱、微溶于醇、醚、苯。四氯化碳。l l用于工业水处理，他是一种有效的铜腐蚀缓蚀剂。在用于工业水处理，他是一种有效的铜腐蚀缓蚀剂。在pHpH值值310310的范围的范围内对铜与铜合金的缓蚀效果都很好。可防止铜离

46、子对钢、铝等产生电内对铜与铜合金的缓蚀效果都很好。可防止铜离子对钢、铝等产生电偶腐蚀。偶腐蚀。l lMBTMBT缓蚀机理：缓蚀机理：MBTMBT与金属铜表面的活性铜原子或铜离子产生螯合作与金属铜表面的活性铜原子或铜离子产生螯合作用，形成的螯合吴能与金属表面的氧化亚铜再发生化学吸附，组成十用，形成的螯合吴能与金属表面的氧化亚铜再发生化学吸附，组成十分致密和牢固的保护膜。分致密和牢固的保护膜。l l铜在溶液中首先被溶液中的氧气氧化成不致密的铜在溶液中首先被溶液中的氧气氧化成不致密的CuCu2 2O O层，一旦形成层，一旦形成CuCu2 2O O便与溶液中的便与溶液中的MBTMBT形成配合物并形成一

47、层致密的形成配合物并形成一层致密的CuCu（）-MBT-MBT膜。从而阻止了膜。从而阻止了CuCu的进一步被氧化。在的进一步被氧化。在CuCu（）-MBT-MBT的外面还存在的外面还存在着一层松散的吸附层，其中包括发生氧化还原反应后着一层松散的吸附层，其中包括发生氧化还原反应后MBTMBT的还原产物，的还原产物，从而使铜材设备得到了良好的保护。从而使铜材设备得到了良好的保护。l lMBTMBT还可以用作盐酸洗铜的缓蚀剂，它是一种沉淀膜型缓蚀剂。单独还可以用作盐酸洗铜的缓蚀剂，它是一种沉淀膜型缓蚀剂。单独作用时，作用时，MBTMBT在在10500mg/L10500mg/L浓度范围内均有较好的缓蚀

48、作用。浓度范围内均有较好的缓蚀作用。l lMBTMBT在水中的溶解度较小，固体在水中的溶解度较小，固体MBTMBT加入时，常发生漂浮于水面的现加入时，常发生漂浮于水面的现象，为此常可用它的碱性水溶液投加到系统中，因为象，为此常可用它的碱性水溶液投加到系统中，因为MBTMBT的钠盐溶解的钠盐溶解度大些。度大些。MBTMBT投加的浓度一般为投加的浓度一般为12mg/L12mg/L，但比较保证的浓度是，但比较保证的浓度是2 2 mg/Lmg/L。MBTMBT只在水质的只在水质的pHpH值为值为310310的范围才有效。的范围才有效。l l在含有聚丙烯酸或聚丙烯酰胺等共聚物的药剂配方中，这些共聚物对在

49、含有聚丙烯酸或聚丙烯酰胺等共聚物的药剂配方中，这些共聚物对铜有腐蚀作用，因此加入铜有腐蚀作用，因此加入MBTMBT可以起到防护作用，其加入量很少，只可以起到防护作用，其加入量很少，只需需12 mg/L12 mg/L即可获得较好的防腐效果。即可获得较好的防腐效果。1.2阻垢分散剂分散、阻垢剂是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐类在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。分散、阻垢剂的作用机理分为：晶格畸变作用、络合增溶作用、静电斥力作用。晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，占据了一定的位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢

50、了晶体的增长速率，从而减少了盐垢的形成；与此同时，由于分散、阻垢剂分子在晶体表面的吸附，晶体即使增长，也只能畸形地增长，这就使晶体产生畸变。畸变后的晶体与金属表面的粘附力减弱，因此不易沉积于金属表面上；分散剂所吸附的微晶带有相同的电荷，在静电斥力的作用下，阻碍了微晶体因相互碰撞而形成的大晶体的沉淀趋势，使之随聚合物扩散到水中。晶格畸变作用除同聚合物相对分子质量大小有关外，同功能性基团的特性也有密切关系。巯水基能增强聚合物的晶格畸变和分散作用，因为铁屑和成垢物质是亲水固体，聚合吸附在其表面后，巯水基团向外，使原来亲水性物质的表面变为憎水性，促进了垢层的开裂。增溶作用是共聚物溶于水后发生电离，生成