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1、关于水处理化学品第1页，讲稿共27张，创作于星期二（1）水处理剂即水处理化学品。它主要是指为了除去水的大部分有害物质（如腐蚀物，重金）水处理剂即水处理化学品。它主要是指为了除去水的大部分有害物质（如腐蚀物，重金属及属及Ca2+、Mg2+离子，污垢和微生物等）得到符合要求的民用或工业用水而在水离子，污垢和微生物等）得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品。处理过程中添加的化学药品。7.1.1概述概述水处理的意义和作用：水处理的意义和作用：水处理对于提高水质、防止结垢、腐蚀、菌藻滋生和水处理对于提高水质、防止结垢、腐蚀、菌藻滋生和环境污染，保证工业生产的高效、安全和长期运行，并对
2、节水、节能、节材环境污染，保证工业生产的高效、安全和长期运行，并对节水、节能、节材和环境保护等方面均有重大意义。和环境保护等方面均有重大意义。第2页，讲稿共27张，创作于星期二（2）通常水处理剂包括三类产品：）通常水处理剂包括三类产品：1通用化学品：通用化学品：原指用于水处理的无机化工产品，如原指用于水处理的无机化工产品，如Al2(SO4)3等。等。2专用化学品专用化学品：包括活性炭、离子交换树脂和有机聚合物，絮凝剂等。：包括活性炭、离子交换树脂和有机聚合物，絮凝剂等。3配方化学品：配方化学品：包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、燃烧助剂等。包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、燃烧助剂等。7.1.1概述概述水
3、处理化学品具有较强的转一性。按应用目的可将水处理化学品分成两大类。水处理化学品具有较强的转一性。按应用目的可将水处理化学品分成两大类。1净化净化水：水：PH值调节剂、氧化还原剂、吸附剂、活性炭和离子交换树脂、混凝剂和絮凝剂等；值调节剂、氧化还原剂、吸附剂、活性炭和离子交换树脂、混凝剂和絮凝剂等；2特殊工业目的特殊工业目的：缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、软化剂等。：缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、软化剂等。复配型水处理剂是主要的应用形式，具有多功能，应用方便的优点。复配型水处理剂是主要的应用形式，具有多功能，应用方便的优点。第3页，讲稿共27张，创作于星期二(3)水处理剂在我国的生产及应用状况
4、：水处理剂在我国的生产及应用状况：目前，我国水处理剂的主要品种有阻垢剂、缓蚀剂、分散剂、絮凝剂、杀菌灭藻剂、目前，我国水处理剂的主要品种有阻垢剂、缓蚀剂、分散剂、絮凝剂、杀菌灭藻剂、净水剂、离子交换树脂等几大类。总的生产厂家多是生产能力小，经营规模小，生净水剂、离子交换树脂等几大类。总的生产厂家多是生产能力小，经营规模小，生产品种主要是剖析、仿制或依据国外专利研制的，发展和生产历史短，科研经费有产品种主要是剖析、仿制或依据国外专利研制的，发展和生产历史短，科研经费有限，因此基础薄弱，技术比较落后，整体水平不高，与国外相比还有较大差距。限，因此基础薄弱，技术比较落后，整体水平不高，与国外相比还有
5、较大差距。7.1.1概述概述第4页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂 7.2.1 阻垢剂的种类阻垢剂的种类 1 经加工天然物质经加工天然物质：磺化木质素、丹宁素。：磺化木质素、丹宁素。2 无机聚合物：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等，磷酸酯无机聚合物：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等，磷酸酯3 有机磷羧酸；有机磷酸盐有机磷羧酸；有机磷酸盐4 合成聚合物合成聚合物在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理
6、剂称为阻垢剂。称为阻垢剂。称为阻垢剂。称为阻垢剂。第5页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂 7.2.1 阻垢剂的种类阻垢剂的种类 1 经加工天然物质经加工天然物质：磺化木质素、丹宁素。：磺化木质素、丹宁素。2 无机聚合物：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等，磷酸酯无机聚合物：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等，磷酸酯3 有机磷羧酸；有机磷酸盐有机磷羧酸；有机磷酸盐4 合成聚合物合成聚合物在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂在工业水处理中，把加入到水中用于控制
7、产生水垢和泥垢的水处理剂称为阻垢剂。称为阻垢剂。称为阻垢剂。称为阻垢剂。第6页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂7.2.2阻垢分散机理：阻垢分散机理：阻垢剂的阻垢分散机理分为螯合作用、吸附作用阻垢剂的阻垢分散机理分为螯合作用、吸附作用和分散作用等。和分散作用等。第7页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂7.2.3阻垢剂的化学与工艺阻垢剂的化学与工艺7.2.3.1有机多元磷酸有机多元磷酸有机多元膦酸是指在分子中有两个或两个以上的膦酸基团直接与碳原子相连的有机多元膦酸是指在分子中有两个或两个以上的膦酸基团直接与碳原子相连的有机化合物，按结构可以分为四大类：亚甲基磷酸型、同
8、碳二磷酸型、羧酸磷有机化合物，按结构可以分为四大类：亚甲基磷酸型、同碳二磷酸型、羧酸磷酸类和其它原子膦酸型酸类和其它原子膦酸型氨基三亚甲基膦酸（氨基三亚甲基膦酸（ATMP）的结构式为：）的结构式为：m.p.212m.p.212,无色晶体，溶于水、乙醇、丙酮等，无色晶体，溶于水、乙醇、丙酮等，无色晶体，溶于水、乙醇、丙酮等，无色晶体，溶于水、乙醇、丙酮等，1 1水溶液的值为水溶液的值为水溶液的值为水溶液的值为1.40.21.40.2。第8页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂合成方法有两种：合成方法有两种：1.1.三氯化磷（或亚磷酸）与氯化铵和甲醛在酸性介质中一步合成法。三氯化磷（或
9、亚磷酸）与氯化铵和甲醛在酸性介质中一步合成法。三氯化磷（或亚磷酸）与氯化铵和甲醛在酸性介质中一步合成法。三氯化磷（或亚磷酸）与氯化铵和甲醛在酸性介质中一步合成法。2.2.氮化三乙酸与亚磷酸反应合成法。氮化三乙酸与亚磷酸反应合成法。氮化三乙酸与亚磷酸反应合成法。氮化三乙酸与亚磷酸反应合成法。方法方法方法方法2 2副反应少，产品质量好，产率较高，但原料难得，成本高，因此工业生副反应少，产品质量好，产率较高，但原料难得，成本高，因此工业生副反应少，产品质量好，产率较高，但原料难得，成本高，因此工业生副反应少，产品质量好，产率较高，但原料难得，成本高，因此工业生产多采用方法产多采用方法产多采用方法产多
10、采用方法1 1。第9页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂羟基亚甲基二磷酸（羟基亚甲基二磷酸（HEDP）的结构式为：）的结构式为：白色晶体，白色晶体，白色晶体，白色晶体，m.p.198199m.p.198199，易溶于水，甲醇。，易溶于水，甲醇。，易溶于水，甲醇。，易溶于水，甲醇。合成方法合成方法合成方法合成方法1 1：以三磷酸和冰醋酸为原料或亚磷酸与醚酐，乙酰氯：以三磷酸和冰醋酸为原料或亚磷酸与醚酐，乙酰氯：以三磷酸和冰醋酸为原料或亚磷酸与醚酐，乙酰氯：以三磷酸和冰醋酸为原料或亚磷酸与醚酐，乙酰氯为原料为原料为原料为原料:第10页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂7
11、.2.3.27.2.3.2有机磷酸羧酸：有机磷酸羧酸：有机磷酸羧酸：有机磷酸羧酸：第11页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂其分子中同时含有其分子中同时含有其分子中同时含有其分子中同时含有-PO3H2-PO3H2和和和和-COOH-COOH基团，阻垢和缓蚀性能俱佳。能在高硬基团，阻垢和缓蚀性能俱佳。能在高硬基团，阻垢和缓蚀性能俱佳。能在高硬基团，阻垢和缓蚀性能俱佳。能在高硬度，高碱度，高氯分子含量和高温度下使用，投资量更少。度，高碱度，高氯分子含量和高温度下使用，投资量更少。度，高碱度，高氯分子含量和高温度下使用，投资量更少。度，高碱度，高氯分子含量和高温度下使用，投资量更少。代
12、表性品种：代表性品种：代表性品种：代表性品种：1 1，1 1，-二磷酸丙酸基磷酸钠二磷酸丙酸基磷酸钠二磷酸丙酸基磷酸钠二磷酸丙酸基磷酸钠(SDPP)(SDPP)：能与能与能与能与CaCa2+2+、MgMg2+2+等金属离子形成各种等金属离子形成各种等金属离子形成各种等金属离子形成各种组组组组成成成成稳稳稳稳定的定的定的定的络络络络合合合合 物，对物，对物，对物，对CaCO3CaCO3、CaSO4CaSO4、CaSiO4CaSiO4等均具有优良的抑制和增溶作用，对碳钢的等均具有优良的抑制和增溶作用，对碳钢的等均具有优良的抑制和增溶作用，对碳钢的等均具有优良的抑制和增溶作用，对碳钢的缓蚀性也很好。
13、缓蚀性也很好。缓蚀性也很好。缓蚀性也很好。第12页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂合成反应：合成反应：合成反应：合成反应：2-2-磷酸基丁烷磷酸基丁烷磷酸基丁烷磷酸基丁烷-1,2,4-1,2,4-三羧酸（三羧酸（三羧酸（三羧酸（PBTCAPBTCA）：）：）：）：的合成反应：的合成反应：的合成反应：的合成反应：第13页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂第14页，讲稿共27张，创作于星期二7.2 阻垢剂阻垢剂均聚物：聚丙烯酸钠，聚马来酸，聚甲基丙烯酸钠等。均聚物：聚丙烯酸钠，聚马来酸，聚甲基丙烯酸钠等。均聚物：聚丙烯酸钠，聚马来酸，聚甲基丙烯酸钠等。均聚物：聚丙烯酸
14、钠，聚马来酸，聚甲基丙烯酸钠等。7.2.3.3 7.2.3.3 合成聚合物的阻垢剂：合成聚合物的阻垢剂：合成聚合物的阻垢剂：合成聚合物的阻垢剂：常用的主要是低分子量的聚羧酸类物质，常用的主要是低分子量的聚羧酸类物质，常用的主要是低分子量的聚羧酸类物质，常用的主要是低分子量的聚羧酸类物质，W104W104。共聚物：丙烯酸共聚物：丙烯酸共聚物：丙烯酸共聚物：丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，马来酸酐丙烯酰胺共聚物，马来酸酐丙烯酰胺共聚物，马来酸酐丙烯酰胺共聚物，马来酸酐-丙烯酸聚合物，苯乙丙烯酸聚合物，苯乙丙烯酸聚合物，苯乙丙烯酸聚合物，苯乙烯磺酸烯磺酸烯磺酸烯磺酸-马来酸共聚物。马来酸共聚物。马来酸共聚物
15、。马来酸共聚物。含有含有含有含有-COOH-COOH，SO3HSO3H，-OH-OH等官能团。等官能团。等官能团。等官能团。一般聚丙烯酸的聚合度在一般聚丙烯酸的聚合度在一般聚丙烯酸的聚合度在一般聚丙烯酸的聚合度在10-1510-15，阻垢效果较好。，阻垢效果较好。，阻垢效果较好。，阻垢效果较好。第15页，讲稿共27张，创作于星期二7.3 缓蚀剂缓蚀剂缓蚀剂是一类能有效地阻止和减少金属与腐蚀介质发生反应而延缓腐蚀的缓蚀剂是一类能有效地阻止和减少金属与腐蚀介质发生反应而延缓腐蚀的缓蚀剂是一类能有效地阻止和减少金属与腐蚀介质发生反应而延缓腐蚀的缓蚀剂是一类能有效地阻止和减少金属与腐蚀介质发生反应而延
16、缓腐蚀的添加剂。添加剂。添加剂。添加剂。7.3.17.3.1缓蚀剂的种类及特性：缓蚀剂的种类及特性：缓蚀剂的种类及特性：缓蚀剂的种类及特性：类型药剂保护膜特征类型药剂保护膜特征钝化膜型重铬酸盐致密稳定硫基苯并噻唑聚磷酸盐膜多孔亚硝酸盐致密钼酸盐膜较薄硅酸盐膜厚钨酸盐膜较薄吸附膜型有机胺类在非清洁表面吸附性较差镍盐与金属络和不太紧密硫醇类表面活性剂较为致密木质素类第16页，讲稿共27张，创作于星期二7.3 7.3 缓蚀剂缓蚀剂7.3.27.3.2缓蚀剂的化学工艺：缓蚀剂的化学工艺：缓蚀剂的化学工艺：缓蚀剂的化学工艺：1 1 铬酸盐铬酸盐铬酸盐铬酸盐：氧化性强，能与铁、铝等金属形成致密的钝化膜，常
17、与聚磷：氧化性强，能与铁、铝等金属形成致密的钝化膜，常与聚磷：氧化性强，能与铁、铝等金属形成致密的钝化膜，常与聚磷：氧化性强，能与铁、铝等金属形成致密的钝化膜，常与聚磷酸盐、水溶性聚合物等组成铬配方，缓蚀性能极佳。但有毒，不主张用。酸盐、水溶性聚合物等组成铬配方，缓蚀性能极佳。但有毒，不主张用。酸盐、水溶性聚合物等组成铬配方，缓蚀性能极佳。但有毒，不主张用。酸盐、水溶性聚合物等组成铬配方，缓蚀性能极佳。但有毒，不主张用。2 2钼酸类钼酸类钼酸类钼酸类：NaNa2 2MoOMoO4 4.2H.2H2 2OO低毒无公害。低毒无公害。低毒无公害。低毒无公害。3 3 钨酸盐：钨酸盐：钨酸盐：钨酸盐：N
18、a2WO4.2H20Na2WO4.2H20黑钨矿用烧碱分解。黑钨矿用烧碱分解。黑钨矿用烧碱分解。黑钨矿用烧碱分解。第17页，讲稿共27张，创作于星期二7.3 缓蚀剂缓蚀剂4 4 聚磷酸钠盐：聚磷酸钠盐：聚磷酸钠盐：聚磷酸钠盐：(MPO3)n (M(MPO3)n (M：NaNa、K)nK)n：14-2014-20络合作用，螯合封闭金属离子。络合作用，螯合封闭金属离子。络合作用，螯合封闭金属离子。络合作用，螯合封闭金属离子。常见的钨水处理剂配方：常见的钨水处理剂配方：常见的钨水处理剂配方：常见的钨水处理剂配方：Na2WO4Na2WO4，100mg/kg100mg/kg；聚马来酸酐：聚马来酸酐：聚马
19、来酸酐：聚马来酸酐：4mg/kg4mg/kg；HEDP HEDP：4mg/kg4mg/kg5 5 杂环化合物：杂环化合物：杂环化合物：杂环化合物：对鉬及铜合金有特殊的缓释作用。对鉬及铜合金有特殊的缓释作用。对鉬及铜合金有特殊的缓释作用。对鉬及铜合金有特殊的缓释作用。硫基苯并噻唑：硫基苯并噻唑：硫基苯并噻唑：硫基苯并噻唑：MBT:MBT:第18页，讲稿共27张，创作于星期二7.3 缓蚀剂缓蚀剂制法：制法：制法：制法：第19页，讲稿共27张，创作于星期二7.4 杀菌灭藻剂杀菌灭藻剂 非氧化剂：五氯酚，非氧化剂：五氯酚，非氧化剂：五氯酚，非氧化剂：五氯酚，2 2，2-2-二羟基二羟基二羟基二羟基-5
20、-5，5-5-二氯二氯二氯二氯-二苯基二苯基二苯基二苯基-甲烷（甲烷（甲烷（甲烷（DDTDDT）：）：）：）：氧化型：氯气；氧化型：氯气；氧化型：氯气；氧化型：氯气；NaClONaClO；ClOClO2 2 ；HH2 2OO2 2 ；KMnOKMnO4 4；OO3 3等。等。等。等。DBNPADBNPA：十二烷基二甲基苄基溴化铵十二烷基二甲基苄基溴化铵十二烷基二甲基苄基溴化铵十二烷基二甲基苄基溴化铵(俗称新洁尔灭俗称新洁尔灭俗称新洁尔灭俗称新洁尔灭)。二硫氰基甲烷（二硫氰基甲烷（二硫氰基甲烷（二硫氰基甲烷（MBTMBT）高效杀菌杀藻化学品。）高效杀菌杀藻化学品。）高效杀菌杀藻化学品。）高效杀菌
21、杀藻化学品。第20页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 7.5.17.5.1分类分类分类分类 在水处理时，向浑水中加入药剂使水中产生大颗粒凝聚体的过在水处理时，向浑水中加入药剂使水中产生大颗粒凝聚体的过在水处理时，向浑水中加入药剂使水中产生大颗粒凝聚体的过在水处理时，向浑水中加入药剂使水中产生大颗粒凝聚体的过程称为絮凝过程，加入的药剂称为絮凝剂。程称为絮凝过程，加入的药剂称为絮凝剂。程称为絮凝过程，加入的药剂称为絮凝剂。程称为絮凝过程，加入的药剂称为絮凝剂。无机絮凝剂：无机絮凝剂：无机絮凝剂：无机絮凝剂：铝盐和铁盐：铝盐和铁盐：铝盐和铁盐：铝盐和铁盐：AlAl2 2(SO(SO4
22、 4)3 3 ;FeCl ;FeCl3 3有机絮凝剂：有机絮凝剂：有机絮凝剂：有机絮凝剂：阳离子型，阴离子型，非离子型。阳离子型，阴离子型，非离子型。阳离子型，阴离子型，非离子型。阳离子型，阴离子型，非离子型。在原水处理中可用于除浊，脱色，除臭及除去其它杂质；在废水处理在原水处理中可用于除浊，脱色，除臭及除去其它杂质；在废水处理在原水处理中可用于除浊，脱色，除臭及除去其它杂质；在废水处理在原水处理中可用于除浊，脱色，除臭及除去其它杂质；在废水处理中，用于脱除废水中的油类，重金属类，有毒有害物质等，絮凝技术中，用于脱除废水中的油类，重金属类，有毒有害物质等，絮凝技术中，用于脱除废水中的油类，重金
23、属类，有毒有害物质等，絮凝技术中，用于脱除废水中的油类，重金属类，有毒有害物质等，絮凝技术还用于选矿和污泥脱水等。还用于选矿和污泥脱水等。还用于选矿和污泥脱水等。还用于选矿和污泥脱水等。阳离子型：阳离子型：阳离子型：阳离子型：聚硫脲盐酸盐，水溶性氨基树脂，聚硫脲盐酸盐，水溶性氨基树脂，聚硫脲盐酸盐，水溶性氨基树脂，聚硫脲盐酸盐，水溶性氨基树脂，聚乙烯基吡啶盐酸盐。聚乙烯基吡啶盐酸盐。聚乙烯基吡啶盐酸盐。聚乙烯基吡啶盐酸盐。第21页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 阴离子型：阴离子型：阴离子型：阴离子型：羧甲基纤维素钠，藻酸钠羧甲基纤维素钠，藻酸钠羧甲基纤维素钠，藻酸钠羧甲基纤维
24、素钠，藻酸钠 ，聚丙烯酸钠。，聚丙烯酸钠。，聚丙烯酸钠。，聚丙烯酸钠。非离子型：非离子型：非离子型：非离子型：聚丙烯酸胺，聚氧乙烯醚等。聚丙烯酸胺，聚氧乙烯醚等。聚丙烯酸胺，聚氧乙烯醚等。聚丙烯酸胺，聚氧乙烯醚等。7.5.27.5.2有机高分子絮凝剂：有机高分子絮凝剂：有机高分子絮凝剂：有机高分子絮凝剂：水溶性线性聚合物，其基本性能时具有水溶性线性聚合物，其基本性能时具有水溶性线性聚合物，其基本性能时具有水溶性线性聚合物，其基本性能时具有“架桥架桥架桥架桥”作用。作用。作用。作用。1.1.聚二甲基二烯丙基氯化铵（聚二甲基二烯丙基氯化铵（聚二甲基二烯丙基氯化铵（聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDADM
25、APDADMA）。）。）。）。第22页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 2.2.聚胺类高分子絮凝剂：聚胺类高分子絮凝剂：聚胺类高分子絮凝剂：聚胺类高分子絮凝剂：1 1 卤代烷与氨反应卤代烷与氨反应卤代烷与氨反应卤代烷与氨反应：第23页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 2 2 烷基二胺与氯代烷反应：烷基二胺与氯代烷反应：烷基二胺与氯代烷反应：烷基二胺与氯代烷反应：第24页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 3 3 烷基二胺与环氧氯丙烷反应：烷基二胺与环氧氯丙烷反应：烷基二胺与环氧氯丙烷反应：烷基二胺与环氧氯丙烷反应：第25页，讲稿共27张，创作于星期二7.5 絮凝剂絮凝剂 4 4 离子化聚丙烯酰胺絮凝剂的合成离子化聚丙烯酰胺絮凝剂的合成离子化聚丙烯酰胺絮凝剂的合成离子化聚丙烯酰胺絮凝剂的合成第26页，讲稿共27张，创作于星期二感谢大家观看第27页，讲稿共27张，创作于星期二