阻垢剂的作用机理
一般认为其阻垢机理如下:
晶格畸变 无机垢晶体在成长时,是按照一定晶格排列的,结晶致密,比较坚固。在水中含有聚羧酸或有机磷酸(化学式: H3PO4)盐阻垢剂时,阻垢剂的基团具有对金属(Metal)离子的螯合能力,对无机垢的结晶形成了干扰,使晶格发生歪曲,成为不规则的晶体,这就是晶格畸变作用。晶格畸变使硬垢变为无定型的软垢。这种垢的结晶不易长大,垢层中有大量空隙,彼此黏结力差,在水流中容易被冲走,可以随排污水一起排掉。
络合增溶 聚磷酸(化学式: H3PO4)盐、有机(organic)磷酸盐或聚羧酸等药剂在水中能够夺取钙镁离子(ion),形成稳定(解释:稳固安定;没有变动)的络合物。这实际上等于降低了水中钙镁离子的浓度,即减少了Ca2+ 与CO32-结合形成CaCO3的机会。也就是说,相当于提高了循环水中钙镁离子的允许浓度,即增大了钙镁盐的溶解度。络合增溶的作用可以使更多的碳酸钙稳定在水中析出。
凝聚与分散 阴离子(ion)型阻垢剂在水中所离解得负离子能够吸附成垢盐的微晶粒子,首先使微晶粒子形成双电子(Electron)层,并进而吸附在负离子的分子链上,使微晶粒子带负电荷。阻垢剂从作用机理上来讲,阻垢剂的作用螯合增溶作用、凝聚与分散作用、静电斥力作用、晶体畸变作用四部分。且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。由于分子链上的多个微晶粒带有相同电荷,彼此相斥,不能结成大晶粒,使成垢盐难以沉积(sedimentation)在金属(Metal)传热面上形成垢层。阴离子阻垢剂的负离子对微晶粒既有凝聚作用,又能将其分散到整个水系统中,使其呈平均分散状况。这种凝聚和分散作用使成垢盐微晶粒稳定地悬浮在水中,实际上减少了微晶粒碰撞长大、形成晶核、进而析出的机会,使水中能容纳更多的成垢盐。
再生(regeneration)一解脱膜假说 聚丙烯酸(Acrylic acid)类阻垢剂能在金属(Metal)传热面上形成一种与无机晶体颗粒(Particle)共同沉淀的膜,当这种膜增加到一定厚度后,在传热面上破裂,并带一定大小的垢层离开传热面。阻垢剂从作用机理上来讲,阻垢剂的作用螯合增溶作用、凝聚与分散作用、静电斥力作用、晶体畸变作用四部分。且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。由于这种膜的不断形成和破裂,使垢层的生长受到抑制。
双电层作用 有机磷酸(Acerbity)(化学式: H3PO4)盐类阻垢机制是由于阻垢剂在生长晶核附近的扩散(diffusion)边界层内富集,形成双电层并阻碍垢离子(ion)或分子簇在金属(Metal)表面凝结(condensation)。
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