阻垢劑是可以將循環(huán)水中致垢離子濃度維持在較高濃度,抑制水垢的生成, 從而提高濃縮倍數(shù)。作為一種重要的循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定藥劑,阻垢劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)。本文主要說明工業(yè)循環(huán)水水垢產(chǎn)生的原因、阻垢劑的阻垢原理以及工業(yè)水處理中如何選擇合適的阻垢劑。
一、工業(yè)循環(huán)水水垢產(chǎn)生的原因
水垢的主要形成原因是因為天然水中有一種重碳酸鈣能被溶解。該種物質(zhì)隨著濃度和蒸發(fā)溫度而隨時改變,蒸發(fā)的濃度越濃,重碳酸鈣的濃度也就越大,產(chǎn)生的水垢也就越多,當(dāng)水溫升高并且當(dāng)重碳酸鈣的濃度達(dá)到飽和狀態(tài)時,重碳酸鈣就會分解,從而產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,也就是我們所謂的水垢。碳酸鈣附著和沉積在換熱器表面,日積月累,越來越厚,從而致使換熱器的導(dǎo)熱性能降低,加快局部腐蝕,對設(shè)備的長周期穩(wěn)定運行構(gòu)成威脅。
二、阻垢劑的阻垢原理
1.低限抑制機(jī)理
垢鹽在溶液中會通過晶種的形式出現(xiàn),緊接著的是晶種不斷的聚集生長成晶體顆?;蛘呤且跃w顆粒的形式聚集。在溶液中扮演的角色是一種抑制晶種出現(xiàn)的毒化劑,能夠抑制和減緩晶種的生成。當(dāng)溶液中缺乏晶種生成的條件時,垢鹽就會難以快速的生長發(fā)育,達(dá)到抑制成垢的作用。
2.晶格畸變機(jī)理積垢的過程是晶種的形成并且依附于底垢上慢慢沉積持續(xù)生長發(fā)展
在晶種出現(xiàn)以后,達(dá)到成垢的必要條件是晶種能夠吸附于周圍的金屬表面,成為垢生長發(fā)育的底垢。以底垢為基礎(chǔ)和依托,晶種持續(xù)發(fā)育生長,從而生成各種復(fù)合垢鹽。在形成過程中,垢鹽通過吸附礦物顆粒等一些其他雜質(zhì),形成次生垢。在一個動態(tài)不斷累積的過程中,它們附著于底垢上最后發(fā)展成為金屬表面肉眼可見的積垢。學(xué)者研究晶格畸變機(jī)理是通過防垢劑使得已生成的小晶體中毒,這樣的小晶體在不同軸向上晶胞參數(shù)發(fā)生變異,進(jìn)而干擾了晶體的正常生長。晶體無法吸附于金屬表面成為底垢,缺少了垢生長發(fā)育的必要條件,也就控制了垢的生成。
在工業(yè)水處理中選擇合適的阻垢劑,首先應(yīng)綜合考慮水質(zhì)的條件,再選擇有效的功能基團(tuán),最后選擇合適的阻垢劑。在未來,阻垢劑的研究內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于綠色環(huán)保和功能的全面開發(fā),使阻垢劑更加環(huán)保的同時,也具備阻垢、滅菌、抗腐蝕的功能。山東魯東的研究方向?qū)⑹亲韫傅母咝院褪褂贸杀镜慕?jīng)濟(jì)合理性。
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