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循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方

来源:华佗小知识


1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。使用时加入水中浓度为~10ppm,适合于低压锅炉。

①六偏磷酸钠(NaPO3)6,由磷酸二氢钠脱水经高温(600~650℃)处理后,急剧冷却而制得。

②三聚磷酸钠,即三磷酸钠(Na5P3O10),由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合,加热脱水,再高温熔融而成。

(2)膦酸盐阻垢剂

常用的药剂有以下几种:

①羟基乙叉二膦酸,结构式为:

别名为HEDP,含量为50%,为**透明粘稠液体,显强酸性(pH=2~3),具腐性。羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成,其合成反应如下:

【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。在水溶液中,HEDP可解离成5个正、负离子,可与金属离子形成六员环螯合物,尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物,阻垢效果较佳。

HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用,具有协同效应,可提高药效。例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用,多用于锅炉水处理、冷却水的处理,使用量一般低于1~3ppm,适用于低、中压锅炉用水的处理。

②乙二胺四甲叉四膦酸,其结构式为:

别名为EDTMP,其钠盐为棕**透明粘稠液体,含量为28%~30%,pH=9~10。EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。其合成反应如下:

【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。在水中,EDTMP能解离成8个正、负离子,可以和两个或多个金属离子螯合,形成两个或多个立体结构大分子粘状络合物,松散地分散于水中,使钙垢的正常结晶破坏,减少垢的形成。EDIMP多用于锅炉水的阻垢。加入水中浓度为1ppm,适用于中、低压锅炉。

③氨基三甲叉膦酸,其结构式为:

别名为ATMP,含量为50%,为淡**液体。本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得,其反应原理为:

PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl

3H3PO3+NH4Cl+HCHO→ATMP+CO2+3H2O

【用途】ATMP为阴型缓蚀剂。在水溶液中ATMP经解离成六个正离子和六个负离子,能与水中Caサ,Mgサ形成多元螯合物。这个大分子螯合物以松散的方式分散于水中,使钙、镁等垢的正常结构遭到破坏,所以ATMP有阻垢效果。多用于锅炉用水,印染用水、油田注水的防垢,一般用量为3~10ppm。

(3)氨基化合物阻垢剂

常用的药剂有:

①二乙撑三胺,其结构式:

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH2

②三乙撑四胺,其结构式:

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)NH2

③四乙撑五胺,其结构式:

H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH2

④聚丙烯酰胺,其结构式:

聚丙烯酰胺,由丙烯酸和丙烯酰胺两种单体共聚得到,也可由聚丙烯腈水解聚合制得。

氨基化合物阻垢剂,使用时,加入水中浓度为~.适用于中压锅炉炉水的处理,炉水的pH=~。

(4)氮三化合物类阻垢剂

名BTA,为淡褐色或白色结晶性粉末。工业上常采用邻苯二胺重氮化、环合,制备。

工业上多常用甲基邻苯二胺轻重氮化、环合制得。

氮三化合物,适用于75个压力以下锅炉水的处理。

(5)乙烯与无水马来酸聚合物复合阻垢剂。适用于中、高压钢炉,加入水中浓度为5~50ppm。

(6)表面活性剂阻垢剂。它对阻止硫酸钙垢效果较好,常用的药剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氯化吡啶、聚丙烯酸钠、单宁酸等。

(7)小型低压锅炉防垢剂

(8)复配无机盐防垢剂

【配方】二氧化硅 40(份)

碳酸钠 48

六偏磷酸钠 8

硼砂 2

亚钠 2

【制备方法】将上述原料混合,在1400~1500℃熔融,冷却结晶,再粉碎制成。

(9)锅炉防垢粉

【配方】碳酸氢钠 87(份)

磷酸三钠 10

淀粉 1

丹宁酸 2

【制备方法】将上述各原料混合均匀,研细过筛即可。

3.冷却水处理剂

冷却用水是工业中最大用量水。冷却水对金属不能有腐蚀和结垢,因此要进行处理,但因其用量大,考虑到经济性,因而没有必要象锅炉用水那样深度净化。

冷却水系统根据供水方式可分为两类,一类称开放式,也叫单级冷却系统,即冷却系统中的水用一次即被排除。这种用水一般可不用处理,或必要时作定期处理。另一类叫做密闭式,也叫循环冷却系统。它是把使用后的冷却水通过水塔或**池等专用设备,使其温度降低后又重新使用。此时易生成碳酸钙为主要组成的垢类,因而需加以处理。

对冷却水的化学处理俗称水质稳定,其化学药剂称水质稳定剂,它可使循环水系统达到缓蚀、阻垢和避免在水中繁殖细菌和藻类。一般按配方缓蚀剂所属种类,把水质稳定剂分成若干不同系列,如铬系、磷系、硅系、钼系等。所谓磷系水质稳定剂,则是指一类主要用无机磷酸盐作缓蚀剂的配方。目前我国实际采用的磷系水质稳定剂中,主要是聚磷酸盐(六偏磷酸钠和三聚磷酸钠)与硫酸锌、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATPM)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、聚丙烯酸钠等共用。

(1)铬酸盐-锌-聚磷酸盐水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 20~25ppm

聚磷酸钠 5~10ppm

氯化锌或硫酸锌 ~3ppm

该稳定剂适合于水中钙硬度(Caサ)400ppm,pH=6~。

(2)铬酸盐-锌-膦酸盐水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 15~20ppm

氨基甲叉膦酸盐 ~

硫酸锌 2~3ppm

该稳定剂适于水中钙硬度400ppm(最大值),水的pH=~。

(3)铬酸-锌-聚丙烯酰胺水质稳定剂

【配方】重铬酸钠 15~20ppm

聚丙烯酰胺 ~3ppm

硫酸锌 ~2ppm

该稳定剂适于水中钙硬度1000ppm(最大值)水的pH=7~。

(4)2-巯基苯并噻唑钠盐(或苯并)-锌-聚磷酸盐水质稳定剂。

【配方】2-巯基苯并噻唑 30~60ppm

硫酸锌 2~3ppm

聚磷酸盐 6~10ppm

该稳定质适于水中钙硬度300ppm(最大值),水的pH=~7。

(5)巯基苯并噻唑-锌-膦酸盐水质稳定剂

【配方】巯基苯并噻唑 1~2ppm

氨基甲叉膦酸钠 8~10ppm

硫酸锌 4~5ppm

聚丙烯酸酯 3~5ppm

该稳定质适于水中钙硬度400ppm(最大值),水的pH=~8。

(6)亚铁氰化物-锌-聚磷酸盐水质稳定剂

【配方】聚磷酸盐 20~25ppm

亚铁氰化物 6~7ppm

硫酸锌 2~3ppm

该稳定剂适于钙硬度175ppm(最大值),水的pH=6~。

型水质稳定剂

(1)化学清洗剂

【配方】碘化琥珀酸二-2-乙基已酯钠酸 18(份)

异丙醇 30

乙醇 2

水 50

【性能及使用方法】该清洗剂具有良好的渗透力和去污力,可渗透湿润污垢的内部,使油脂性污垢易于脱落,从而达到设备清洗目的。经清洗的金属表面能增加预膜处理后的防腐效果。

(2)消泡剂

【配方】聚丙二醇硬脂酸酯 6(份)

液体石蜡 84

聚乙二醇硬指酸酯 6

异丙醇 1

硬脂酸 3

【性能及使用方法】消泡剂中含有高效消泡剂和乳化剂,能消除清洗设备过程中产生的泡沫,提高清洗和预膜效果,使用浓度为3ppm。

(3)预膜剂

【配方】六偏磷酸钠 72(份)

硫酸锌 28

【性能及使用方法】预膜剂可使预膜处理过的设备表面形成一层药剂沉积膜,它可提高设备的抗腐蚀能力。使用浓度为70~80ppm。

(4)缓蚀剂

【配方】六偏磷酸钠 100(份)

【性能及使用方法】缓蚀剂可防止设备的腐蚀,延长设备使用寿命。使用浓度为555ppm。

(5)阻垢剂

【配方(一)】羟基乙叉二膦酸(HEDP) 15(份)

聚丙烯酸钠 8

巯基苯并噻唑 2

氢氧化钠水溶液(40%) 75

【性能及使用方法】该阻垢剂可与水中结垢物质有良好的整合,分散作用,使垢不易生成。可用于大型化肥厂、发电厂和锅炉用水的水质处理,使用浓度为20ppm。

【配方(二)】六偏磷酸钠 7~9(ppm)

聚丙烯酸钠 4~5

羟基乙叉二膦酸 5~6

巯基苯并噻唑 ~1

氯气 ~1

【用途】该阻垢剂适于大型化工厂工业冷却水处理,也可用于中小型化工厂、发电厂、锅电厂、锅炉水处理。

5. 288型水质稳定剂

【配方】聚丙烯酸钠 5(份)

去氢松香胺聚氧乙烯醚 ?

异丙醇 ?

乙二醇 10

水 67

硫酸锌 ?

【性能及使用方法】这种水质稳定剂用量少,一般用量20ppm左右,可不预膜,不调pH,操作简便,缓蚀阻垢效果好,但锌盐加入量不应超过5ppm,以防排水污染。它适于炼油厂水处理及低浓倍数循环却水处理。

型水质稳定剂

【配方】硅酸钠

HEDP(羟基乙叉二膦酸)

BTA(苯并三氮唑)

【性能及使用方法】该稳定剂适于处理循环冷却水,抑制碳钢、不锈钢、黄铜的腐蚀和结垢,效果显着,适应性强,操作简便,处理费用低廉。

7. 冷却水缓蚀剂

【配方】丙烯酸聚合物(分子量1000) 6(份)

酒石酸 3

磺酸盐分散剂 4

水 75

异丙醇 12

【性能及使用方法】取该药20ppm,与20ppm磷酸盐同时加入系统中,其用量相当1份药剂可处理5万份水。

该药剂能灵活地适应冷却水组份的变化。

8. 冷却水阻垢缓蚀剂

【配方(一)】三聚磷酸钠 6~10(ppm)

聚丙烯酸钠 2~4

乙二胺四甲叉膦酸 2

巯基苯并噻唑 ~1

【配方(二)】六偏磷酸钠 6~10(ppm)

聚马来酸 3

羟基乙叉二膦酸(HEDP) 4

硫酸锌 2

可据水质不同,选用适当的药剂。

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