06-3阻垢剂及阻垢分散剂.ppt.ppt

* 4、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸共聚物 优良的分散性能 良好的阻垢、缓蚀性能 复配使用有明显协同增效作用 A/B质量比51/49：阻磷酸钙垢效果最佳 A B A/B质量比80/20：阻碳酸钙垢效果最佳 * 4、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸共聚物 聚合方法：水溶液共聚合。 体系组成：单体、去离子水、水溶性引发剂 操作技术：单体混合液、引发剂溶液同时滴加反应 反应釜 氮 气 出 料 氮气 管路 真空 管路 去离子水 冷却水 蒸汽 95±2℃ 淡黄色透明液体 回流冷凝器 冷凝水 下水道 单体1、2 混合液 加料器 (NH4)2S2O8 水溶液 均相溶液聚合 小 结 summary 常用单体：丙烯酸及其酯、丙烯酰胺、顺酐、苯乙烯 聚合物阻垢分散剂：均聚与共聚 膦酸型阻垢剂的生产 羧基膦酸型阻垢分散剂 * 工业冷却水系统的污垢是由水中微溶物质析出、微生物产生的黏泥、腐蚀产物和悬浮物 积聚而成的。 工业冷却水和补充水中含有一些微溶性物质。随着运行中水份蒸发而浓缩，直至饱和或过饱和。这些微溶物的溶解度随温度的升高而减小，因而容易在换热面上析出结晶，聚积成为致密的垢层。钙、镁的盐属于最普通结垢物质，其形式有CaCO3、Ca3(PO4)2 、CaSO4、MgSiO3等：冷却水在冷却塔中与空气发生的传质也使微溶物质易于析出结垢，如水中的CO2逸入空气，使溶解度较大的Ca(HCO3)2转变为微溶的CaCO3 ；水的pH值升高，使所有难溶物质更容易析出。 在水处理过程中所投加的阻垢、缓蚀剂如聚磷酸盐水解产生的正磷酸根离子会和钙、铁等金属离子生成磷酸钙、铁等垢；锌盐在缺乏阻垢剂的系统中，以及铬酸盐被还原等都可能析出沉淀，成为水垢。 冷却水中的悬浮物质或者由补充水带进，或者在冷却塔中将空气携带的灰尘等洗涤进入水中，悬浮物质将在流速较低的地方沉积为污泥垢(或称泥垢)，常被微生物产生的黏液黏附，被结晶或腐蚀产物夹带，共同形成污垢。 冷却水系统金属材料受到腐蚀时的腐蚀产物附在设备表面上，也会形成垢，这种垢称为锈垢或腐蚀垢。最常见的是设备表面的铁锈，及铜腐蚀时形成的Cu2(OH)2CO3锈垢。同样，腐蚀产物也会和微生物黏泥、悬浮和结垢物共同形成污垢。 冷却水中有大量微生物繁殖时会迅速发生黏泥，它是出一些微生物分泌的黏性物质黏附悬浮物、腐蚀产物和结垢物质的微粒而形成的。这种污垢黏泥，或称微生物黏泥或软泥。 * 一类阻垢剂是晶体生长抑制剂，能扩大物质结晶的介稳区，在相当大的过饱和程度上将 结垢物质“稳定”在水中不析出。当水中产生微小晶核时，它们强烈地吸附在晶核上，占据表 面能最高的位置，降低晶粒的表面能。它们将晶核和进入晶体的那些离子隔开．阻碍晶粒的 生长。又妨碍晶粒互相碰撞长大，即使晶体能长大，由于离子不能按正常晶格排列，晶体会 扭歪，晶粒之间的聚集困难，难于形成致密面牢固的垢层：聚磷酸盐是性能优异的碳酸钙晶 体生长抑制剂。 另—类阻垢处理剂叫分散剂，它们一般属阴离子型或非离子型的聚合物，如聚丙烯酸盐 和聚丙烯酰胺等。污垢是由结垢物的晶粒、锈蚀物和悬浮物等微粒聚结生长而成的，这些微 粒表面带负电荷，加入水中的分散剂为高相对分子质量的链状阴离子(如聚丙烯酸盐)或非离 子聚合物(如聚内烯酰胺)，它们吸附在微粒的表面．将微粒包围，阻止微粒互相碰撞长大 和聚集，使微粒能较长时间地分散在水中，随水流动，随排污水排出系统。 * (1) 压缩双电层凝聚： 水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是由于胶粒的ζ-电位，加入絮凝剂可降低胶粒的ζ-电位，使微粒碰撞聚结，失去稳定性。(2) 聚合物粘结架桥絮凝： 聚合物具有链状分子，它可以同时吸附在若干个胶体微粒上，在微粒之间架桥粘结，使它们聚集成团。(3) 絮团卷扫絮凝： 已经发生凝聚或絮凝的聚集体絮团物，在运动中以其巨大的表面吸附卷带胶体微粒，生成更大的絮团，使体系失去稳定而沉降。 * 操作时先将去离子水加入到反应器中，开动搅拌器并将反应温度升至80℃左右， 将计量的疏基乙酸或异丙醇加入到反应器中与水混溶。 将计量的丙烯酸单体与一定量去离子水混合配成水溶液，引发剂也用去离子水配成稀溶浓。 当反应器中的水溶液达到反应所需的温度后，开始滴加丙烯酸单体水溶液和引发剂水溶液， 控制滴加速度使反应温度在85—90℃之间聚合反应3—5h。 反应完成后，将聚合液冷却至室温．取样分析各项技术指标，符合国家标准GB10533-89的要求 后进行产品分装。若需要合成聚丙烯酸的钠盐，则可用工业氢氧化钠中和成钠盐，喷雾干燥后可得 到固体产品。 * 生产操作程序是先用泵将适量的去离子水抽入到聚合反应器中，将计量的丙烯酰