阻垢劑的作用機(jī)理
1.絡(luò)合增溶
絡(luò)合增溶作用是阻垢劑在水中能夠與鈣、鎂離子形成穩(wěn)定的可溶性整合物,將更多的鈣、鎂離子穩(wěn)定在水中,從而增大了鈣鎂鹽的溶解度,抑制了垢的沉積。對于有些有機(jī)麟酸鹽,它不僅能和水溶液中的鈣鎂離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,同時還可以與已形成CaCO3晶體的鈣離子作用,這種作用使得CaCO3小晶體與其它CaCO3微晶體碰撞過程中難以嚴(yán)格按次序排列,故不易生成CaCO3大晶體,從而提高晶體顆粒溶解性能。
2.晶格畸變
晶格畸變作用主要是由于阻垢劑的官能團(tuán)對金屬離子具有整合能力,在晶格中占有一定位置,因而可干擾無機(jī)垢的結(jié)晶生長過程,而使晶體不能嚴(yán)格按正常晶格排列生長,致使無機(jī)鹽晶體不能按特有次序排列而生長,形成了不規(guī)則的或有較多缺陷的晶體,即發(fā)生了晶格歪曲現(xiàn)象或使大晶體內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力增大,從而使晶體易于破裂,阻礙垢的生長。對于CaCO3垢,則可使其變?yōu)檐浌,這種軟垢易被水流沖掉和分散。
3凝聚與分散
陰離子型阻垢劑在水中解離生成的陰離子在與CaCO3微晶碰撞時,會發(fā)生物理化學(xué)吸附現(xiàn)象,使微晶的表面形成雙電層而帶負(fù)電。因阻垢劑的鏈狀結(jié)構(gòu)可吸附多個相同電荷的微晶,靜電斥力可阻止微晶相互碰撞,從而避免了大晶體的形成。在吸附產(chǎn)物碰到其它阻垢劑分子時,將已吸附的晶體轉(zhuǎn)移過去,出現(xiàn)晶粒均勻分散現(xiàn)象,從而阻礙了晶粒間和晶粒與金屬表面的碰撞,減少了溶液中的晶核數(shù),將CaCO3穩(wěn)定在溶液中。
4.再生——自解脫膜假說
聚丙烯酸類阻垢劑能在金屬傳熱面上形成一種與無機(jī)晶體顆粒共同沉淀的膜,當(dāng)這種膜增加到一定厚度后,在傳熱面上破裂,并攜帶部分垢層脫離傳熱面。
由于這種膜的不斷形成和破裂,使垢層的生長受到抑制。
5.雙電層作用機(jī)理
有機(jī)騰酸鹽類阻垢劑,其阻垢作用可能是由于阻垢劑在生長晶核附近的擴(kuò)散界層內(nèi)富集,從而形成雙電層并阻礙成垢離子或分子簇在金屬表面凝結(jié)。
錄入時間:2018/7/20 11:05:09 點(diǎn)擊次數(shù):854