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缓蚀阻垢剂的原理及作用

发布日期:2019-5-3

缓蚀阻垢剂的原理

      阻垢剂在水中有一定的有效期,随着时间的推移,阻垢剂的一些成分会发生水解、分解或其它化学作用,降低阻垢剂的作用,因此随着补充水,要加入阻垢剂,便是维护水中有效物浓度。

      阻垢剂:凡能控制产生泥垢和水垢的药剂称之为阻垢剂。 阻垢机理:阻垢剂的官能团对水垢成分,阳离子具有螯合力,封锁阳离子,抑制其与阴离子的反应而防止结垢,同时,阻垢剂对晶核和晶 体的活性点有特殊吸附能力,抑制其生长,故只需投加较低浓度就能显示出效果。阻垢剂的这种化学计算当量作用,称为低限效应。

     无机垢的形成过程可分为下面3个步骤:

● 形成过饱和溶液

● 生成晶核;

● 晶核成长,形成晶体。

       这3个步骤中有一个遭到破坏,结垢过程即被减缓或抑制。阻垢剂的作用就是有效阻止这些步骤中的一个或几个,以达到阻垢目的。阻垢剂干扰晶体生长的机理有如下几种说法:

1.螯合增溶作用

螯合增溶作用是指阻垢剂与水中Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等高价金属离子络合成稳定的水溶性螯合物,使水中游离态钙、镁离子的浓度相应降低,这样就好像使CaCO3等物质的溶解度增大了,本来会析出溶液的CaCO3等物质实际上没有形成沉淀。

所谓阈限效应阻垢是指只需向溶液中加入少量的阻垢剂,就能稳定溶液中大量的结垢离子,它们之间不存在严格的化学计量关系,当阻垢剂的量增至过大时,其稳定阻垢作用并无明显改进。

2.晶格畸变作用

晶体正常形成的过程是微粒子(离子、原子或分子)根据特定的晶格方式进行十分有规则的排列,从而形成外形规则、熔点固定、致密坚固的物质结构。所谓晶格畸变是指在晶体生长的过程中,常常会由于晶体外界的一些原因,而使得晶体存在空位、错位等缺陷或形成镶嵌构造等畸变,其结果使同一晶体的各个晶面发育不等。晶体中这种局部组分的差异会导致晶体内部的应力,晶体本身与镶嵌物质膨胀系数的不同也会导致应力。这些应力使晶体不稳定。当环境发生某些变化时,大晶体便会碎裂成小晶体。

阻垢剂分子由于吸附在位于晶体活性生长点的晶格点阵上,使晶体不能按照晶格排列正常生长,使晶体发生畸变,使晶体的内部应力增大导致晶体破裂,从而防止微晶沉积成垢,达到阻垢目的。

3.吸附与分散作用

阻垢分散剂属于阴离子有机化合物,可因物理化学吸附作用而吸附于胶体颗粒及微晶粒子上,在颗粒表面形成新的双电层,改变颗粒表面原来的电荷状况。于是,因同性电荷相排斥而使它们稳定地分散在水体中。

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