磷酸盐在水处理中的作用.pdf

磷酸盐在水处理中的作

用

磷酸盐在冷却水和锅炉水处理中主要是作缓蚀剂和阻垢剂,其机理

依品

种、用途及使用条件的不同而有所差别。因有缓蚀阻垢效果及环保

方面等因素,磷酸盐处理技术经历了不断的改革。它每一次改进,都

针对性解决了控制中的某些技术难题。目前面临环保限磷问题,加

快绿色水处

理技术的研究进程,已刻不容缓。

1引言

水的处理问题早已引起国内外的普遍重视。为

缓解水的供需矛盾最根本的办法是通过水处理技术加

,

以解决。水处理可以提高占耗水比例相当大的工业用

水循环利用率。

在水处理中使用很多种化学药剂就目前来看

,,

磷酸盐仍是水处理中选用的重要化工产品。它们在水

处理中的作用因处理目的、被处理水的水质和处理方

法的不同而异。

工业循环冷却水和锅炉水处理是磷酸盐在水处

理应用中的两大领域冷却水在食品、纺织、造纸、化

,

工、石油、钢铁和机械工业等的用量是很高的。平均

占总用水量的67%。其中又以化工、石油、钢铁工业

为最高约占85%~90%。锅炉水处理是保证锅炉的热效

率、防止事故、延长使用寿命保证锅炉安全运行的重

,

要手段。目前我国有余万工业锅炉采用磷酸盐处理

,40

方式处理炉水。

2磷酸盐的缓蚀机理和阻垢机理

磷酸盐在冷却和锅炉水处理中主要作缓蚀剂和

阻垢剂。其作用机理即为缓蚀机理和阻垢机理。

2.1缓蚀机理

磷酸盐类作为缓蚀剂的缓蚀机理依其品种、用

,

途及使用条件不同而有所差别。在循环冷却水处理中,

使用较多的是聚合磷酸盐。各种聚合磷酸盐对碳钢都

具有较好的缓蚀效果。碳钢在水中的腐蚀是微电池造

成的其电化学反应式为

,:

阳极反应:FeFe2++2e

阴极反应:O2+2H2O+4e4OH-

这种机理认为当水中具有一定浓度的

[1],Ca2+

或其它二价金属离子时聚合磷酸根离子与形成带

,Ca2+

正电荷的配离子这种配离子以胶溶状态存在于水溶液

,

中。钢铁在水中腐蚀时阳极反应产物向阴极方向

,Fe2+

扩散移动胶溶状态的带正电荷的聚磷酸钙配离子可再

,

与络合生成以聚磷酸钙铁为主要成分的配离子

Fe2+,,

依靠腐蚀电流沉积于阴极表面形成沉淀皮膜。这种膜

,

具有一定的致密性能阻挡溶解氧扩散到阴极即抑制