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1、会计学1水处理水处理(chl)药剂培训资料药剂培训资料第一页，共82页。无机无机(wj)(wj)缓蚀剂缓蚀剂无机无机(wj)(wj)缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅缓蚀剂主要包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硝酸盐等。酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硝酸盐等。1 1、氯化锌（、氯化锌（ZnCl2ZnCl2）无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（无水氯化锌为白色结晶性粉末，相对密度（2525）2.9072.907，熔点，熔点290290，沸点，沸点733733。在。在650700650700时，由于时，由于ZnCl2ZnCl2升华而形成白色浓烟。极易吸收空气中的水分升华而形成白色浓烟
2、。极易吸收空气中的水分而潮解，潮湿空气通过而潮解，潮湿空气通过ZnCl2ZnCl2后仅含水后仅含水0.98mg/L0.98mg/L，易，易溶于水（溶于水（2525时为时为78.6%78.6%），溶于甲醇、乙醇、甘油、），溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚等含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯丙酮、乙醚等含氧溶剂；也易溶于脂肪胺、吡啶、苯胺等含氮溶剂，不溶于液氨。胺等含氮溶剂，不溶于液氨。第2页/共82页第二页，共82页。n n氯化锌在冷却水处理中用作杀生剂和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方的组分。锌盐氯化锌在冷却水处理中用作杀生剂和阴极型缓蚀剂，或作为复合配方的组分。锌盐的阴离子一般不影响缓蚀效果。在
3、污水处理中，常用作杀生剂和污泥脱水剂。的阴离子一般不影响缓蚀效果。在污水处理中，常用作杀生剂和污泥脱水剂。n n缓蚀机理缓蚀机理(j l(j l)：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐蚀微电：在阴极区域，当锌离子接近金属表面时，可使金属表面腐蚀微电池中阴极区附近溶液中局部池中阴极区附近溶液中局部pHpH值升高，从而与阴极区聚集的值升高，从而与阴极区聚集的OH-OH-快速地形成氢氧化快速地形成氢氧化锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应，从而起到缓蚀作用。锌沉淀物，沉积于阴极表面，抑制了阴极反应，从而起到缓蚀作用。第3页/共82页第三页，共82页。n n锌盐能在水介质的金属表面快
4、速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟的，锌盐能在水介质的金属表面快速成膜，这是其他无极缓蚀剂无法比拟的，虽然虽然(surn)(surn)锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可锌盐成膜速度快，但松软不牢，所以锌盐单独使用时不可能完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、能完全抑制金属在水溶液中的腐蚀。因此常和聚磷酸盐、有机膦酸盐、多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐是多元醇膦酸盐、钼酸盐等复配起增效作用并可降低他们的用量。锌盐是复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂共同使用，复合缓蚀剂中最理想的配伍药剂，几乎能与所有的水处理药剂
5、共同使用，而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。而且能使其他缓蚀剂用量减少，缓蚀效果提高。n n锌离子在复合缓蚀剂中常用量为锌离子在复合缓蚀剂中常用量为24mg/L24mg/L。锌盐用量增加，腐蚀速度降。锌盐用量增加，腐蚀速度降低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响不太低，但超过一定浓度后，锌离子用量继续增加，对腐蚀速度的影响不太明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。明显，反而会增加运行成本和排污水中的锌离子浓度。第4页/共82页第四页，共82页。n n注意：注意：ZnCl2ZnCl2易溶于水而水解产生不溶性的易溶于水而水解产生不溶性的ZnZn（OHOH）Cl
6、Cl胶粒，使得胶粒，使得复合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，复合缓蚀剂呈胶状浑浊而不澄清透明，随时间延长，ZnZn（OHOH）ClCl胶胶粒逐渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时，粒逐渐聚集而沉淀。因此，配置同量锌离子复合缓蚀剂时，ZnCl2 ZnCl2比比ZnSO47H2OZnSO47H2O更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量更容易产生沉淀。通过配方稀释或者加入少量(sholing)(sholing)的的H2SO4H2SO4、HClHCl、H3PO4H3PO4或冰醋酸等酸性物质，能抑制或冰醋酸等酸性物质，能抑制复合缓蚀剂中锌盐的析出，但应注意酸性物质加入后，某些复合剂
7、复合缓蚀剂中锌盐的析出，但应注意酸性物质加入后，某些复合剂会变色，加入少量会变色，加入少量(sholing)(sholing)的苯并三氮唑能防止这种反应发生。的苯并三氮唑能防止这种反应发生。第5页/共82页第五页，共82页。n n锌盐在锌盐在pHpH8.28.2循环水中，易形成循环水中，易形成ZnZn（OHOH）2 2碱垢，磷垢和药垢（如与碱垢，磷垢和药垢（如与HEDPHEDP等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧化性等缓蚀阻垢剂、某些阴离子聚合物阻垢剂以及季铵盐类非氧化性杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高杀菌剂形成沉淀），使其失去缓蚀作用。在高pHpH环境下，在复合药剂中
8、环境下，在复合药剂中加入有机膦磺酸、含加入有机膦磺酸、含AMPSAMPS聚合物等分散剂都能有效防止锌盐沉积聚合物等分散剂都能有效防止锌盐沉积(chnj)(chnj)。n n2 2、硫酸锌（、硫酸锌（ZnSO4ZnSO4）n n无水硫酸锌为无色结晶。相对密度无水硫酸锌为无色结晶。相对密度3.543.54，熔点，熔点12001200。七水硫酸锌为无。七水硫酸锌为无色结晶粉末或颗粒。密度（色结晶粉末或颗粒。密度（2525）1.957g/cm31.957g/cm3。熔点。熔点100100。n n在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀剂；也是抑制点蚀在循环冷却水系统中，硫酸锌是最常见的阴极型缓蚀
9、剂；也是抑制点蚀的缓蚀剂。的缓蚀剂。第6页/共82页第六页，共82页。n n注意：注意：Zn2+Zn2+在水中能以在水中能以ZnOH+ZnOH+、Zn(OH)-3Zn(OH)-3、Zn(OH)2-4 Zn(OH)2-4、等多种溶、等多种溶解性形式存在。当介质的解性形式存在。当介质的pHpH值等于或高于值等于或高于8 8时，锌盐大多形成时，锌盐大多形成Zn(OH)2Zn(OH)2沉淀，或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种沉淀，或与水中带有部分负电荷的一些物质结合产生一种絮凝沉淀。因此絮凝沉淀。因此(ync)(ync)当水质当水质pHpH值较高时，或水中浑浊度较大时值较高时，或水中浑浊度较
10、大时均不宜使用锌盐。但如果在水中存在着其他一些具有络合性能的缓均不宜使用锌盐。但如果在水中存在着其他一些具有络合性能的缓蚀阻垢剂时，即使在蚀阻垢剂时，即使在pHpH值较高的水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀值较高的水中，复配的锌仍然有很好的缓蚀能力。能力。n n共聚物对共聚物对ZnZn的溶解稳定性为的溶解稳定性为PBTCAPBTCAPPCAPPCAATMPATMPEDTMPEDTMPHEDPHEDP。n n其他内容见氯化锌介绍。其他内容见氯化锌介绍。第7页/共82页第七页，共82页。3 3、亚硝酸钠（、亚硝酸钠（NaNO2NaNO2）亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度亚硝酸钠为白色粉末状晶体，密度2.
11、618g/cm3(202.618g/cm3(20)，熔点，熔点271271。微带。微带咸味。易潮解，易溶于水（咸味。易潮解，易溶于水（1919时为时为44.9%44.9%）和液氨中，水溶液呈）和液氨中，水溶液呈碱性碱性(pH9)(pH9)，微溶于甲醇、乙醇，微溶于甲醇、乙醇(y chn)(y chn)、乙醚。用酸加热则释放、乙醚。用酸加热则释放出出NONO和和NO2NO2。久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。久置于空气中能吸收氧而逐渐转变为硝酸钠。第8页/共82页第八页，共82页。n n亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般认为他是阳极亚硝酸钠是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。一般
12、认为他是阳极型缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成型缓蚀剂，它可以使碳钢以及铜、锌等合金钝化，形成-氧化铁钝氧化铁钝化膜，从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化化膜，从而抑制多种金属的腐蚀。亚硝酸盐在碳钢表面形成的钝化膜对膜对Cl-Cl-、SO2-4SO2-4较为敏感，在较为敏感，在Cl-Cl-、SO2-4SO2-4浓度较高时，容易产生浓度较高时，容易产生(chnshng)(chnshng)局部腐蚀，必须投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈局部腐蚀，必须投加高浓度的缓蚀剂，故用作金属防锈时，亚硝酸盐浓度高达时，亚硝酸盐浓度高达0.1%1.5%0.1%1.5%以上，有的甚至
13、超过以上，有的甚至超过2%2%。由于他。由于他比铬酸盐类缓蚀剂的毒性低，而且容易被微生物分解，所以在敞开比铬酸盐类缓蚀剂的毒性低，而且容易被微生物分解，所以在敞开的水系统中使用困难。在密闭式的循环冷却水系统中，在充分采用的水系统中使用困难。在密闭式的循环冷却水系统中，在充分采用抑制微生物的措施后，可以使亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设抑制微生物的措施后，可以使亚硝酸盐作缓蚀剂。一般用作冷却设备酸洗后的钝化剂。备酸洗后的钝化剂。第9页/共82页第九页，共82页。n n亚硝酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂，故主要用于密亚硝酸钠是一种不需要有溶解氧存在即可使金属钝化的阳极抑制剂
14、，故主要用于密闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足时，不仅没有缓蚀作用，反闭循环冷却水系统。属于危险性缓蚀剂，使用浓度不足时，不仅没有缓蚀作用，反而加速而加速(ji s)(ji s)腐蚀，使用浓度通常为腐蚀，使用浓度通常为300500mg/L300500mg/L。水质的浊度低于。水质的浊度低于30mg/L30mg/L，总铁，总铁离子低于离子低于3 mg/L3 mg/L对亚硝酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质对亚硝酸盐缓蚀性能基本无影响，亚硝酸盐使用水质pH pH 值最佳范值最佳范围在围在810810，故常与，故常与300600mg/L300600mg/L的的Na2CO3Na2
15、CO3共同使用。水质共同使用。水质pH pH 值小于值小于6 6时，亚硝酸盐时，亚硝酸盐易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐配成浓度为易分解，失去缓蚀作用，而促使金属腐蚀。实际使用时亚硝酸盐配成浓度为2%3%2%3%水溶液，并加入水溶液，并加入0.3%0.6%0.3%0.6%的的Na2CO3Na2CO3配合使用。配合使用。第10页/共82页第十页，共82页。n n在使用钢与铜组合的冷却水系统中，亚硝酸盐浓度应为在使用钢与铜组合的冷却水系统中，亚硝酸盐浓度应为50007000mg/L50007000mg/L。如果系统中还有铝材。则浓度应为如果系统中还有铝材。则浓度应为1000
16、0mg/L10000mg/L。多金属的冷却系统，需。多金属的冷却系统，需要使用亚硝酸盐要使用亚硝酸盐-硼酸盐硼酸盐-硅酸盐复合药剂。在所有情况下，循环水的硅酸盐复合药剂。在所有情况下，循环水的pHpH值都应保持在碱性范围内；有铝材时，值都应保持在碱性范围内；有铝材时，pHpH值应低于值应低于9.09.0。n n4 4、钼酸钠（、钼酸钠（Na2MoO42H2ONa2MoO42H2O）n n白色有光泽的结晶粉末白色有光泽的结晶粉末(fnm)(fnm)，二水化合物的相对密度为，二水化合物的相对密度为3.28 g/cm33.28 g/cm3，687687时熔融，易溶于水，水溶液呈碱性。在空气中易吸潮结
17、块。不溶于时熔融，易溶于水，水溶液呈碱性。在空气中易吸潮结块。不溶于丙酮。加热到丙酮。加热到100100失去结晶水变成无水钼酸钠。失去结晶水变成无水钼酸钠。第11页/共82页第十一页，共82页。n n钼酸盐是阳极型缓蚀剂，由于它是弱氧化剂，需要水中的溶解氧才能使钼酸盐是阳极型缓蚀剂，由于它是弱氧化剂，需要水中的溶解氧才能使钢表面上形成钝化膜。当金属表面的铁，被氧化成铁离子时，与钼酸根钢表面上形成钝化膜。当金属表面的铁，被氧化成铁离子时，与钼酸根（六价）形成一种复杂的物质或络合物，生成沉淀膜，具有缓蚀作用，（六价）形成一种复杂的物质或络合物，生成沉淀膜，具有缓蚀作用，因而它又类似于磷酸盐。因而它
18、又类似于磷酸盐。n n钼酸盐作为阳极型缓蚀剂，不仅热稳定性高，而且缓蚀效果不受钼酸盐作为阳极型缓蚀剂，不仅热稳定性高，而且缓蚀效果不受pHpH变化变化和氯离子含量增的影响。和氯离子含量增的影响。n n钼酸盐单独使用时需要投加钼酸盐单独使用时需要投加200500 mg/L200500 mg/L的剂量才能获得满意的缓蚀效的剂量才能获得满意的缓蚀效果。为了减少钼酸盐的投加浓度、降低处理费用和提高缓蚀效果，钼酸果。为了减少钼酸盐的投加浓度、降低处理费用和提高缓蚀效果，钼酸盐经常与聚磷酸盐、葡萄糖酸钠、锌盐、苯并三氮唑复配使用，复配后盐经常与聚磷酸盐、葡萄糖酸钠、锌盐、苯并三氮唑复配使用，复配后MoO2
19、-4MoO2-4用量可降至用量可降至46mg/L46mg/L。n n主要优点：缓蚀效果好、尤其是和其他药剂共用可大大抑制点蚀的发生，主要优点：缓蚀效果好、尤其是和其他药剂共用可大大抑制点蚀的发生，热稳定性高，可用于热流密度高以及局部过热的系统，它不会热稳定性高，可用于热流密度高以及局部过热的系统，它不会(b hu)(b hu)与与水中的钙离子生产钼酸钙沉淀。对碳钢、紫铜、黄铜和铝均有缓蚀作用。水中的钙离子生产钼酸钙沉淀。对碳钢、紫铜、黄铜和铝均有缓蚀作用。第12页/共82页第十二页，共82页。5 5、六偏磷酸钠【（、六偏磷酸钠【（NaPO3NaPO3）6 6或者，或者，n1016(n1016(
20、平均值平均值)】六篇磷酸钠不是六分子聚合的偏磷酸钠，而是一种呈玻璃态的直链聚六篇磷酸钠不是六分子聚合的偏磷酸钠，而是一种呈玻璃态的直链聚合磷酸盐。六偏磷酸钠有很强的吸湿性，当相对湿度合磷酸盐。六偏磷酸钠有很强的吸湿性，当相对湿度(xingdu(xingdu shd)shd)为为42%42%时，时，22h22h可吸收可吸收1.4%1.4%的水分，相对湿度的水分，相对湿度(xingdu shd)(xingdu shd)为为80%80%时，时，22h22h可吸收可吸收4.1%4.1%的水分。它的的水分。它的1%1%水溶液的水溶液的pHpH值为值为5.86.55.86.5，在其自然，在其自然pHpH值
21、条件下相对较稳定，不易水解。它有很好的络合值条件下相对较稳定，不易水解。它有很好的络合高价金属离子的能力。高价金属离子的能力。六偏磷酸钠商品为无色透明的玻璃状粉末，鳞片状固体或白色粒状结六偏磷酸钠商品为无色透明的玻璃状粉末，鳞片状固体或白色粒状结晶。空气中易潮解，吸湿性强，吸水后变为粘胶状物。易溶于水，晶。空气中易潮解，吸湿性强，吸水后变为粘胶状物。易溶于水，但溶解速度较慢。水溶液呈酸性，但溶解速度较慢。水溶液呈酸性，1%1%溶液的溶液的pHpH值为值为5.56.55.56.5。第13页/共82页第十三页，共82页。n n六偏磷酸钠在水处理领域中主要用作锅炉用水和工业用水的软水剂、工六偏磷酸钠
22、在水处理领域中主要用作锅炉用水和工业用水的软水剂、工业循环冷却水的缓蚀与阻垢剂。六偏磷酸盐属于阴极型沉淀膜缓蚀剂。业循环冷却水的缓蚀与阻垢剂。六偏磷酸盐属于阴极型沉淀膜缓蚀剂。与水中与水中Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+、Zn2+Zn2+、Fe2+Fe2+等二价金属离子形成胶溶状态的络合等二价金属离子形成胶溶状态的络合离子，依靠腐蚀离子，依靠腐蚀(fsh)(fsh)电流沉积于金属阴极表面形成电沉积层保护膜，电流沉积于金属阴极表面形成电沉积层保护膜，抑制阴极反应来降低腐蚀抑制阴极反应来降低腐蚀(fsh)(fsh)速度而起到缓蚀作用。在速度而起到缓蚀作用。在pH pH 值值6 6左右时左右时使用
23、作用最佳，此时，它对减少点蚀和锈瘤颇为有效。当聚磷酸盐与其使用作用最佳，此时，它对减少点蚀和锈瘤颇为有效。当聚磷酸盐与其他药剂配合使用时，可有效地保护绿金属免受冷却水中铜离子的腐蚀他药剂配合使用时，可有效地保护绿金属免受冷却水中铜离子的腐蚀(fsh)(fsh)。从缓蚀效果看，六偏磷酸钠优于三聚磷酸钠，因此，六偏磷酸。从缓蚀效果看，六偏磷酸钠优于三聚磷酸钠，因此，六偏磷酸钠使用更为广泛。钠使用更为广泛。第14页/共82页第十四页，共82页。n n聚磷酸盐除了作为缓蚀剂外，还可用作阻垢剂使用。六偏磷酸钠的阻垢作用聚磷酸盐除了作为缓蚀剂外，还可用作阻垢剂使用。六偏磷酸钠的阻垢作用是基于：聚磷酸盐在水
24、中生成的长链的阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒，是基于：聚磷酸盐在水中生成的长链的阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒，同时这种阴离子易于和碳酸根的离子置换，从而同时这种阴离子易于和碳酸根的离子置换，从而(cng r)(cng r)防止了碳酸钙析出。防止了碳酸钙析出。n n由于六偏磷酸钠可与钙离子形成可溶性的、十分稳定的螯合物，因此，它在由于六偏磷酸钠可与钙离子形成可溶性的、十分稳定的螯合物，因此，它在锅炉用水中作为软化剂而广泛使用。锅炉用水中作为软化剂而广泛使用。n n软化水时，在硬水中加入软化水时，在硬水中加入1mg/L1mg/L的六偏磷酸钠，可抑制的六偏磷酸钠，可抑制100200mg/L10
25、0200mg/L的碳酸钙。的碳酸钙。n n预膜时聚磷酸盐的浓度推荐为预膜时聚磷酸盐的浓度推荐为60200mg/L60200mg/L，pHpH值范围值范围5757，同时保持适当的，同时保持适当的温度（温度稍高于常温为宜），水流速以不低于温度（温度稍高于常温为宜），水流速以不低于1m/s1m/s为宜。若有适量的锌离为宜。若有适量的锌离子存在，可与聚磷酸盐起协同作用。子存在，可与聚磷酸盐起协同作用。第15页/共82页第十五页，共82页。n n单独使用，在单独使用，在pHpH值值6.07.06.07.0时，使用浓度为时，使用浓度为2040mg/L2040mg/L，在，在pHpH值值7.58.57.58
26、.5时，使用浓度为时，使用浓度为1020mg/L1020mg/L，浓度低于，浓度低于10 mg/L10 mg/L会加大腐蚀速会加大腐蚀速度。为了提高度。为了提高(t go)(t go)缓蚀效果和降低聚磷酸盐的用量，通常与锌盐、缓蚀效果和降低聚磷酸盐的用量，通常与锌盐、钼酸盐、有机膦酸盐等缓蚀剂配合使用。钼酸盐、有机膦酸盐等缓蚀剂配合使用。n n聚合磷酸盐易水解，生成的正磷酸盐容易与钙离子生成磷酸钙垢；聚合磷酸盐易水解，生成的正磷酸盐容易与钙离子生成磷酸钙垢；对铜及铜合金有侵蚀性；同时正磷酸盐又是菌藻的营养源，因此长对铜及铜合金有侵蚀性；同时正磷酸盐又是菌藻的营养源，因此长期使用聚合磷酸盐而又不
27、进行杀菌灭藻，就会促进菌藻的繁殖，即期使用聚合磷酸盐而又不进行杀菌灭藻，就会促进菌藻的繁殖，即解决了硬垢，软垢又会发生。所以单独使用聚合磷酸盐做阻垢剂已解决了硬垢，软垢又会发生。所以单独使用聚合磷酸盐做阻垢剂已被淘汰，而是聚合磷酸盐与多种缓蚀剂，分散剂复配使用。可与聚被淘汰，而是聚合磷酸盐与多种缓蚀剂，分散剂复配使用。可与聚合磷酸盐复合使用的药剂配方有多种，如聚合磷酸盐合磷酸盐复合使用的药剂配方有多种，如聚合磷酸盐/锌盐、聚合磷锌盐、聚合磷酸盐酸盐/有机膦酸盐、聚合磷酸盐有机膦酸盐、聚合磷酸盐/锌盐锌盐/有机膦酸盐、聚合磷酸盐有机膦酸盐、聚合磷酸盐/有有机膦酸盐机膦酸盐/苯并三氮唑、聚合磷酸盐
28、苯并三氮唑、聚合磷酸盐/多元共聚物、聚合磷酸盐多元共聚物、聚合磷酸盐/正磷正磷酸盐酸盐/有机膦酸盐有机膦酸盐/分散剂、聚合磷酸盐分散剂、聚合磷酸盐/锌盐锌盐/聚羧酸盐等。聚羧酸盐等。第16页/共82页第十六页，共82页。有机膦酸盐和有机膦酸脂类缓蚀剂有机膦酸盐和有机膦酸脂类缓蚀剂1 1、羟基亚乙基二膦酸、羟基亚乙基二膦酸HEDPHEDP分子式：（分子式：（C2H8O7P2C2H8O7P2）HEDPHEDP为白色结晶状粉末，易溶于水。工业产品含量一为白色结晶状粉末，易溶于水。工业产品含量一般为般为50%62%50%62%的无色至淡黄色粘稠透明水溶液。的无色至淡黄色粘稠透明水溶液。HEDPHEDP
29、广泛应用于工业水处理中作为广泛应用于工业水处理中作为(zuwi)(zuwi)阻垢剂，阻垢剂，也用作缓蚀剂。适用于锅炉水、循环冷却水及油田水也用作缓蚀剂。适用于锅炉水、循环冷却水及油田水的处理。的处理。HEDPHEDP作为作为(zuwi)(zuwi)阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率约高比，缓蚀率约高4 4倍，倍，HEDPHEDP可与水中金属离子形成六可与水中金属离子形成六元环螯合物，尤其与钙离子形成胶囊状大分子螯合物，元环螯合物，尤其与钙离子形成胶囊状大分子螯合物，阻垢效果较好并具有阻垢效果较好并具有“溶限效应溶限效应”。第17页/共82页第十七页，共82页
30、。n nHEDPHEDP与其他缓蚀剂、阻垢剂配合使用，具有协同效益，可提高药效。与其他缓蚀剂、阻垢剂配合使用，具有协同效益，可提高药效。如与铬酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、锌盐、聚羧如与铬酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、锌盐、聚羧酸酸(su sun)(su sun)盐及其衍生物等配合。本品用量一般为盐及其衍生物等配合。本品用量一般为13mg/L13mg/L。n n目前中国石化系统冷却水处理配方大多是采用本品或目前中国石化系统冷却水处理配方大多是采用本品或EDTMPEDTMP与无机与无机磷酸盐（如三聚磷酸钠或六偏磷酸钠）和锌盐（如硫酸锌）为缓蚀磷酸盐（如三聚磷酸钠或六偏磷酸
31、钠）和锌盐（如硫酸锌）为缓蚀剂，聚丙烯酸或其多元共聚物为阻垢的磷系配方。（本品用于水垢剂，聚丙烯酸或其多元共聚物为阻垢的磷系配方。（本品用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。投加活性组分的质量浓度一般为抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。投加活性组分的质量浓度一般为110mg/L110mg/L。再高，在一定范围之内反而致垢。常与聚羧酸。再高，在一定范围之内反而致垢。常与聚羧酸(su sun)(su sun)类阻垢分散剂复合使用，在循环冷却水中处理碱性运行配方中是常类阻垢分散剂复合使用，在循环冷却水中处理碱性运行配方中是常用的膦酸盐之一。它与聚羧酸用的膦酸盐之一。它与聚羧酸(su sun)(su sun)
32、盐作为主要组成成分；再配盐作为主要组成成分；再配入无机锌盐可提高缓蚀效果）。本品对铜及其合金具有腐蚀作用。入无机锌盐可提高缓蚀效果）。本品对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，如水系统中有铜材时，用它来阻垢，必须与唑类铜缓蚀剂合因此，如水系统中有铜材时，用它来阻垢，必须与唑类铜缓蚀剂合并使用。配方药剂合计用量一般为并使用。配方药剂合计用量一般为2030mg/L2030mg/L。但这种配方对水质。但这种配方对水质有一定的要求，不适用于腐蚀性水质。有一定的要求，不适用于腐蚀性水质。第18页/共82页第十八页，共82页。n nHEDPHEDP抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解的能力虽然较氨基膦酸强，抵抗氧化
33、性杀菌剂（例如氯气）分解的能力虽然较氨基膦酸强，但毕竟但毕竟(bjng)(bjng)能被其分解降低药效。因此，在用于循环冷却水时，其投能被其分解降低药效。因此，在用于循环冷却水时，其投药点应与氯气的投药点隔开。药点应与氯气的投药点隔开。n n2 2、氨基三亚甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸ATMPATMPn n分子式：分子式：N N（CH2PO3H2CH2PO3H2）3 3n nATMPATMP在通常条件下为白色颗粒状固体。不易吸潮，易溶于水，化学稳在通常条件下为白色颗粒状固体。不易吸潮，易溶于水，化学稳定性和热稳定性好，与稀硫酸煮沸也不会分解。定性和热稳定性好，与稀硫酸煮沸也不会分解。第19页/共
34、82页第十九页，共82页。n nATMPATMP与聚磷酸盐、聚羧酸盐、亚硝酸盐有良好的协同能力，可以有效地防止与聚磷酸盐、聚羧酸盐、亚硝酸盐有良好的协同能力，可以有效地防止水中成垢盐类形成水垢。它也具有缓蚀作用，作为阴极型缓蚀剂。是工业循水中成垢盐类形成水垢。它也具有缓蚀作用，作为阴极型缓蚀剂。是工业循环冷却水处理领域常用的阻垢剂和缓蚀剂。环冷却水处理领域常用的阻垢剂和缓蚀剂。n nATMPATMP用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。用于水垢抑制时，主要是抑制碳酸钙垢。ATMPATMP做阻垢剂单独使用做阻垢剂单独使用(shyng)(shyng)浓度浓度10mg/L10mg/L；ATMPATMP
35、做缓蚀剂单独使用做缓蚀剂单独使用(shyng)(shyng)浓度浓度100mg/L100mg/L；ATMPATMP与低分子量阻垢剂复合使用与低分子量阻垢剂复合使用(shyng)(shyng)浓度浓度5 mg/L5 mg/L。投加质量浓度（按。投加质量浓度（按活性组分）一般为活性组分）一般为120 mg/L120 mg/L。再高，在一定范围内反而致垢。为更好的发挥。再高，在一定范围内反而致垢。为更好的发挥其阻垢作用，常与聚羧酸盐共用。其阻垢作用，常与聚羧酸盐共用。n nATMPATMP抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解能力不如抵抗氧化性杀菌剂（例如氯气）分解能力不如HEDPHEDP强，因此，在用于
36、强，因此，在用于循环冷却水系统时，其投药点亦应与氯气的投药点隔开。循环冷却水系统时，其投药点亦应与氯气的投药点隔开。n nATMPATMP对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，在用它来阻垢时，必须与唑类铜缓对铜及其合金具有腐蚀作用。因此，在用它来阻垢时，必须与唑类铜缓蚀剂合并使用蚀剂合并使用(shyng)(shyng)。第20页/共82页第二十页，共82页。3 3、2-2-膦酸基膦酸基-1,2,4-1,2,4-三羧酸丁烷三羧酸丁烷PBTCAPBTCA分子式：分子式：C7H11O9PC7H11O9P通常状态下为玻璃状固体，只有通常状态下为玻璃状固体，只有(zhyu)(zhyu)在在100100和真空条
37、件和真空条件下才能勉强脱去所含的全部水分。由于它具有膦酸基又下才能勉强脱去所含的全部水分。由于它具有膦酸基又有羧酸基的结构特性，导致其具有良好的缓蚀阻垢性能，有羧酸基的结构特性，导致其具有良好的缓蚀阻垢性能，且优于常用的有机膦酸（且优于常用的有机膦酸（HEDPHEDP、ATMPATMP、EDTMPEDTMP）特别）特别是在高温下阻垢性能远远由于有机膦酸，同时能提高锌是在高温下阻垢性能远远由于有机膦酸，同时能提高锌的溶解度，甚至在的溶解度，甚至在pHpH值为值为9.59.5时也能使锌处于溶解状态。时也能使锌处于溶解状态。在循环冷却水处理系统、油田注水系统中用作阻垢剂和缓蚀在循环冷却水处理系统、油
38、田注水系统中用作阻垢剂和缓蚀剂。剂。PBTCAPBTCA具有优异的阻垢和缓蚀性能，且耐高温，耐具有优异的阻垢和缓蚀性能，且耐高温，耐氯分解，含磷量低，对环境的影响小。特别适用于高温、氯分解，含磷量低，对环境的影响小。特别适用于高温、高硬度、高高硬度、高pHpH值、高浓缩倍数的苛刻水质条件。值、高浓缩倍数的苛刻水质条件。第21页/共82页第二十一页，共82页。n n在工业水处理过程中很少单独作为缓蚀剂使用，由于在工业水处理过程中很少单独作为缓蚀剂使用，由于PBTCAPBTCA与与Zn2+Zn2+等缓蚀剂存在较好的协同作用，一般与等缓蚀剂存在较好的协同作用，一般与Zn2+Zn2+复配用作冷却水系统
39、的复配用作冷却水系统的阻垢缓蚀剂。阻垢缓蚀剂。n n PBTCA PBTCA的加入量应根据现场水质以及水系统运行状况进行试验确定，的加入量应根据现场水质以及水系统运行状况进行试验确定，推荐浓度一般为推荐浓度一般为520mg/L520mg/L，通常与其他缓蚀剂、阻垢分散剂复合使，通常与其他缓蚀剂、阻垢分散剂复合使用；药剂用；药剂(yoj)(yoj)应连续注入水系统中；加药设备应耐酸性腐蚀。应连续注入水系统中；加药设备应耐酸性腐蚀。pHpH值适用范围为值适用范围为7.09.57.09.5。常与其他水处理一起组成全有机配方使用。常与其他水处理一起组成全有机配方使用。第22页/共82页第二十二页，共8
40、2页。唑类缓蚀剂唑类缓蚀剂1 1、苯并三氮唑、苯并三氮唑BTABTA分子式：分子式：C6H5N3C6H5N3白色到无色的针状结晶，有少量杂质时呈淡黄色，白色到无色的针状结晶，有少量杂质时呈淡黄色，纯度较高时为白色针状晶体，在空气中会被氧化纯度较高时为白色针状晶体，在空气中会被氧化而逐渐变红。而逐渐变红。BTABTA无气味，在真空中蒸馏时能发无气味，在真空中蒸馏时能发生爆炸。生爆炸。BTA BTA用作有色金属用作有色金属(y(y us jnshus jnsh)的缓蚀剂，对黑色的缓蚀剂，对黑色金属也有缓蚀作用。此外还可用作有机合成的中金属也有缓蚀作用。此外还可用作有机合成的中间体，摄影化学品和催化
41、剂，以及测定银、铜和间体，摄影化学品和催化剂，以及测定银、铜和锌等离子的试剂。锌等离子的试剂。BTABTA也广泛用于防止海水对铜也广泛用于防止海水对铜的腐蚀。的腐蚀。第23页/共82页第二十三页，共82页。n n缓蚀机理：缓蚀机理：BTABTA能以共价键和配位键与铜原子结合，相互交替形成链状能以共价键和配位键与铜原子结合，相互交替形成链状聚合物，在金属铜表面形成不溶性的聚合物，在金属铜表面形成不溶性的Cu-BTACu-BTA保护膜，从而抑制铜及其合保护膜，从而抑制铜及其合金金(hjn)(hjn)的腐蚀。的腐蚀。n n BTA BTA还可以与多种缓蚀剂配合，如与铬酸盐、聚合磷酸盐、钼酸盐、硅还可
42、以与多种缓蚀剂配合，如与铬酸盐、聚合磷酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、酸盐、亚硝酸盐、ATMPATMP、HEDPHEDP、EDTMPEDTMP等复配使用，可提高缓蚀效等复配使用，可提高缓蚀效果。果。BTABTA也可以和多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，尤其是在密闭的也可以和多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，尤其是在密闭的循环冷却水系统中使用缓蚀效果更佳。而在铜导线用的聚丙烯绝缘漆中循环冷却水系统中使用缓蚀效果更佳。而在铜导线用的聚丙烯绝缘漆中适量加入适量加入BTABTA可防变色，抗老化。可防变色，抗老化。第24页/共82页第二十四页，共82页。n n使用时将本品溶于稀碱或异丙醇中，再按使用时将本品
43、溶于稀碱或异丙醇中，再按0.1%2%0.1%2%（质量）的比例配入水处理配方（质量）的比例配入水处理配方中。在处理水中的质量浓度一般控制在中。在处理水中的质量浓度一般控制在210mg/L210mg/L。必要时可高至。必要时可高至20 mg/L20 mg/L。若水系。若水系统中的有色金属已经严重腐蚀，可加大本品在水中的质量浓度到正常处理质量浓度统中的有色金属已经严重腐蚀，可加大本品在水中的质量浓度到正常处理质量浓度的的510510倍，以使系统迅速得到倍，以使系统迅速得到(d do)(d do)钝化。钝化。n nBTABTA在在pH=5.510.5pH=5.510.5范围内缓蚀作用都很好，但在低范
44、围内缓蚀作用都很好，但在低pHpH值的介质中，由于值的介质中，由于BTABTA的离的离解受到了抑制，所以在低浓度时，缓蚀作用明显降低。解受到了抑制，所以在低浓度时，缓蚀作用明显降低。n nBTABTA对聚磷酸盐的缓蚀作用不干扰，对氧化作用的抵抗能力很强。但当它与自由性对聚磷酸盐的缓蚀作用不干扰，对氧化作用的抵抗能力很强。但当它与自由性氯同时存在时，则丧失了对铜的缓蚀作用。而在氯消失后，其缓蚀作用变得到氯同时存在时，则丧失了对铜的缓蚀作用。而在氯消失后，其缓蚀作用变得到(d(d do)do)恢复。恢复。第25页/共82页第二十五页，共82页。2 2、巯基苯并噻唑、巯基苯并噻唑MBTMBT分子式：
45、分子式：C7H5NS2C7H5NS2淡黄色针状或片状晶体，有特殊的苦味和难闻气味，但无毒。淡黄色针状或片状晶体，有特殊的苦味和难闻气味，但无毒。溶于丙酮溶于丙酮(bn tn)(bn tn)、碱、微溶于醇、醚、苯。四氯化碳。、碱、微溶于醇、醚、苯。四氯化碳。用于工业水处理，他是一种有效的铜腐蚀缓蚀剂。在用于工业水处理，他是一种有效的铜腐蚀缓蚀剂。在pHpH值值310310的范围内对铜与铜合金的缓蚀效果都很好。可防止的范围内对铜与铜合金的缓蚀效果都很好。可防止铜离子对钢、铝等产生电偶腐蚀。铜离子对钢、铝等产生电偶腐蚀。MBTMBT缓蚀机理：缓蚀机理：MBTMBT与金属铜表面的活性铜原子或铜离子与金
46、属铜表面的活性铜原子或铜离子产生螯合作用，形成的螯合吴能与金属表面的氧化亚铜产生螯合作用，形成的螯合吴能与金属表面的氧化亚铜再发生化学吸附，组成十分致密和牢固的保护膜。再发生化学吸附，组成十分致密和牢固的保护膜。第26页/共82页第二十六页，共82页。n n铜在溶液中首先被溶液中的氧气氧化成不致密的铜在溶液中首先被溶液中的氧气氧化成不致密的Cu2OCu2O层，一旦形成层，一旦形成Cu2OCu2O便与便与溶液中的溶液中的MBTMBT形成配合物并形成一层致密的形成配合物并形成一层致密的CuCu（）-MBT-MBT膜。从而阻止了膜。从而阻止了CuCu的进一步被氧化。在的进一步被氧化。在CuCu（）-
47、MBT-MBT的外面还存在着一层松散的吸附层，的外面还存在着一层松散的吸附层，其中包括其中包括(boku)(boku)发生氧化还原反应后发生氧化还原反应后MBTMBT的还原产物，从而使铜材设备得的还原产物，从而使铜材设备得到了良好的保护。到了良好的保护。n nMBTMBT还可以用作盐酸洗铜的缓蚀剂，它是一种沉淀膜型缓蚀剂。单独作用时，还可以用作盐酸洗铜的缓蚀剂，它是一种沉淀膜型缓蚀剂。单独作用时，MBTMBT在在10500mg/L10500mg/L浓度范围内均有较好的缓蚀作用。浓度范围内均有较好的缓蚀作用。第27页/共82页第二十七页，共82页。n nMBTMBT在水中的溶解度较小，固体在水中
48、的溶解度较小，固体MBTMBT加入时，常发生漂浮于水面的现象，为加入时，常发生漂浮于水面的现象，为此此(wi c)(wi c)常可用它的碱性水溶液投加到系统中，因为常可用它的碱性水溶液投加到系统中，因为MBTMBT的钠盐溶解度大些。的钠盐溶解度大些。MBTMBT投加的浓度一般为投加的浓度一般为12mg/L12mg/L，但比较保证的浓度是，但比较保证的浓度是2 mg/L2 mg/L。MBTMBT只在水只在水质的质的pHpH值为值为310310的范围才有效。的范围才有效。n n在含有聚丙烯酸或聚丙烯酰胺等共聚物的药剂配方中，这些共聚物对铜有腐在含有聚丙烯酸或聚丙烯酰胺等共聚物的药剂配方中，这些共聚
49、物对铜有腐蚀作用，因此加入蚀作用，因此加入MBTMBT可以起到防护作用，其加入量很少，只需可以起到防护作用，其加入量很少，只需12 mg/L12 mg/L即即可获得较好的防腐效果。可获得较好的防腐效果。第28页/共82页第二十八页，共82页。1.21.2阻垢分散剂阻垢分散剂分散、阻垢剂是指具有能分散水中的难溶性无机盐、分散、阻垢剂是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐类在金属表面的沉淀、阻止或干扰难溶性无机盐类在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持结垢功能，并维持(wich)(wich)金属设备有良好的传热金属设备有良好的传热效果的一类药剂。效果的一类药剂。第29页/共82页第二
50、十九页，共82页。n n分散、阻垢剂的作用机理分为：晶格畸变作用、络合增溶作用、静电斥分散、阻垢剂的作用机理分为：晶格畸变作用、络合增溶作用、静电斥力作用。晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，力作用。晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，占据了一定的位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体占据了一定的位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体的增长速率，从而减少了盐垢的形成；与此同时，由于分散、阻垢剂分的增长速率，从而减少了盐垢的形成；与此同时，由于分散、阻垢剂分子在晶体表面的吸附，晶体即使增长，也只能畸形地增长，这就使晶体子在晶体表面的