循环冷却水含磷阻垢剂的研究进展.pdf

第41巻第11期
Vo.41. No
2012年11
rary Chemical industri
November. 2012
循环冷却水含磷阻垢剂的硏究进展
潘一,王晓珍,邓丹,杨双春
(辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001)
摘要:含磷阻垢剂是只有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或千扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀
结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。介绍了常用于循环冷却水中的4种含磷阻垢剂以
及11种复合型阻垢剂及其应用,包括聚磷酸盐阻垢剂、有机膦酸阻垢剂、有机膦羧酸阻垢剂以及膦基羧
酸阻垢剂等,并对其阻垢机理进行了综述,最后对阻垢剂今后的研究方向提出了建议。
关键词:循环冷却水;阻垢剂;污垢;阻垢机理
中图分类号:TQ047.6
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2012)11-1232-04
Research Progress in Phosphorus-containing Scale
nhibitors for Circulating Cooling Water
PAN Yi, WANG Xiao-zhen, DENG Dan, YANG Shuang-chun
Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001, China
Abstract: The phosphorus containing scale inhibitor is a reagent with the performance to disperse the insoluble
inorganic salt and prevent the insoluble inorganic salt from precipitating on the metal surface, which can maintain the
heat transfer effect of the metallic equipment. In this paper, common four phosphorus containing scale inhibitors and
eleven compound scale inhibitors were introduced, such as polyphosphate scale inhibitor, organic phosphonate scale
inhibitor, organic phosphate carboxylic acid scale inhibitor and phosphorous-containing carboxylic acid scale inhibitor
And their scale inhibition mechanisms were discussed, and then some advices about further study on scale inhibitors
were proposed
Key words: Circulating cooling water; Scale inhibitor; Fouling; Scale inhibition mechanisms
含磷阻圻剂是世界上应用最多的一种阻垢剂,电的离子可以与水中的Ca2+、Mg2+等金属离子形
现在已知的阻垢剂类型很多,有成百上千种,包括成配位键以捎获水中的金属离子,产生稳定的可溶
单一阻垢剂、复合阻垢剂以及少数“环境友好型”性络合物,从而提高水中允许的极限碳酸盐硬度
无磷阻垢剂,但循环冷却水中常用的含磷阻垢剂只晶格畸变作用,即阻圻剂使垢的晶格产生了畸变
有四种。根据相关机构预计“十二五”废水治理投使晶体从有规则致密结构的晶体变为松软的不定型
入将达1.2万亿元,占环保总投入32%,同比十ー体,从而长不大不能沉积形成水垢;凝聚与分散作
五增31%。近年来国内外学者主要致力于将不同性用,此机理只适用于在水溶液中解离生成阴离子
能的盐类进行复合得到兼具不同性能的缓蚀阻垢剂的含磷阻垢剂(如三聚磷酸钠),这种观点认为在:水
的研究以及阻垢剂性能的评定,以期为相关研究提中解离生成的阴离子在与微晶碰撞时,会发生物理
供参考。
化学吸附现象,使微晶粒的表面形成双电层,使之带
1含磷阻垢剂阻垢机理研究
负电,由于静电斥力的作用,就可以避免微晶之间
相互碰撞从而避免了大晶体的形成;双电层作用机
阻垢剂阻垢机理都比较复杂,但研究表明,成理认为阻垢剂可以富集在晶核附近的扩散边界层
垢离子和溶液之间都存在一个动态平衡阻垢剂能内,以达到阻碍成垢离子在金属表面的凝结的目的,
以不同的作用形式影响这种动态平衡,从而达到有机膦酸盐类阻垢剂就可以用这种机理解释。
阻垢目的。含磷阳垢剂作为阻垢剂的一种,阻垢机
理的看法尚不统一,但归纳起来主要有一下几种观
2单一型含磷阻垢剂及其阻垢机理
点:螯合増溶作用叫,即阻垢剂在水体中产生的带
人们对阻垢剂的研究从单一含磷阻垢剂的研究
基金项目:辽宁石油化工大学博士启动资金项目,项目号:80040118
收稿日期:2012-06-12
作者筒介:潘一(1976-),男,辽宁抚顺人,硕畏,士,研究方向:油气田开发。E-mail: panyi_j@126.0
通讯作者:杨双春(1977ー),女,讲,博士,环境科学与技术。E-mail:yangchun_bi@126.Com