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缓蚀阻垢剂中的天然产物,物化性质由生产原料不同分为软浆和硬浆。目前应用较广的是软木木质素。木质素磺酸盐又称亚硫酸盐木质素,分子量不同,结构也不尽相同,是具有多分散性的不均匀阴离子聚电解质。无机盐对缓蚀阻垢剂的影响,主要体现在对疏水基的“盐析”作用,浊点的降低就是“盐析”作用的结果。固体产品为棕色自由流动的粉状物,易溶于水,易吸潮。可溶于任何硬度的水中,并不受pH值变化的影响,但不溶于乙醇、丙1酮及其他普通的有机1溶剂。水溶液中化学稳定性好。具有良好的扩散性能和耐热稳定性。水溶液为棕色至黑色,有胶体特性,溶液的粘度随浓度的增加而升高。木质素磺酸盐对降低液体间界面表面张力的作用很小,而且不能减小水的表面张力或形成胶束,其分散作用主要依靠基质的吸附---脱吸和电荷的生成。
阻垢剂的使用注重的是阻垢剂的阻垢率,这决定了阻垢剂的阻垢效果是否能够达到自己的要求。所以在使用过程中,事先要对阻垢剂的阻垢率进行测定
阻垢率测定采用EDTA滴定法。循环水中缓蚀阻垢剂浓度窄范围控制的意义包括:1、准确控制缓蚀阻垢剂浓度,从而控制循环水的腐蚀速度和粘附速率,以减少或避免生产装置冷换设备的介质泄漏事件。在500mL玻璃瓶中加入一定量阻垢剂,250 mL一定浓度的NaHCO3溶液及250mL一定浓度的CaCl2溶液,用NaOH将溶液pH值调节到预定值,于80 ℃条件下在恒温水浴锅中保温6h,冷却后取上层清液50 mL,用EDTA标准液滴定。阻垢剂的阻垢率按下式计算:
S(%)=100(Va-V0)/(Vb-V0)
式中,S为阻垢率,%;Va为加有阻垢剂并加热保温后样品消耗EDTA量,mL;V0为不加阻垢剂但加热保温后样品消耗EDTA量mL;Vb为不加阻垢剂不加热保温时样品消耗EDTA量,mL。
若非特别指明,阻垢率的测定条件为钙离子浓度1 000mg/L,碳酸氢根离子浓度500 mg/L,pH值调至9,80 ℃下恒温6 h。测定用药品均为分析纯试剂,对照阻垢剂ATMP和HEDP为符合有关标准的工业品。
缓蚀阻垢剂的作用机理的实现也是源于它的本身,它是含氮有机多元酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高3~5倍。能与水混溶,无1毒无污染,化学稳定性及耐温性好,在200℃下仍有良好的阻垢效果。Kx具有更高的溶解度,可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。缓蚀阻垢剂在水溶液中能离解成8个正负离子,因而可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结构大分子网状络合物,松散地分散于水中,使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸1钡垢的阻垢效果好。