适用于循环冷却水高浓缩倍数10倍以上运行的阻垢缓蚀剂配方.pdfVIP

陕西西安 砷∞全国水处理技术研讨会论文篡 删I勰禳 适用于循环冷却水高浓缩倍数+ (10倍以上)运行的阻垢缓蚀剂配方 彭广志王桂芬彭波 (中国科学院盐湖研究所西安二部； 西安腾达科技有限责任公司，陕西西安710043) CWTC．06．020 水是国计民生赖以生存和发展的根本，是一种宝贵的资源。我国是一个缺水的国家，人 均占有的水资源量是世界平均量的1／4。由于我国局部地区严重缺水，已经影响了当地的经 济社会发展和人们的日常生活。因此，大量节约用水，是我国经济社会协调发展的一项基本 国策。 在工业用水中，冷却水占的比例最大，约占60％--,-70％。为了最大限度地节约工业J=f!|水， 提高循环冷却水的浓缩倍数是一个必然的趋势。目前，国内循环冷却水的浓缩倍数一般为3～ 4，．能达到5以上者很少。国外的专利产品PAPEMP是钙容忍度最高的化合物，在高pH、高 硬度的苛刻条件下，其复合配方能大大提高循环冷却水的浓缩倍数，最高浓缩倍数已达到 10【l埘。国内循环冷却水的浓缩倍数上不去的原因有两点：一是国内没有适用于循环冷却水高 浓缩倍数运行的药剂：二是循环冷却水运行管理的水平比较低，前者是关键因素。 最近我们研究开发出膦酸基烷胺基多羧酸(FSF39．2)和多醚基多胺基膦酸基羧酸 (PAPEMPPCA，)，它们是含磷量很低的阻垢分散剂，具有促进HCOi分解、从水中逸出C02 的特性。和其它的有机膦阻垢剂，如氨基三甲叉膦酸(删P)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、 尿基四甲叉膦酸(FSF2)、多醚基多胺基亚甲基膦酸(FSFl8)、多醚基多胺基亚甲基膦酸 (FSF38)、葡萄糖基膦酸(FSF4)复配时有特别突出的协同效应，配制出适用于循环冷水在 高硬度、高浓缩倍数下运行的阻垢缓蚀剂系列复合配方。它们具有优异的阻垢、缓蚀和分散 性能，随浓缩倍数的升高，ca2+的浓度越来越高，阻垢效果越来越好。当浓缩倍数达到10以 上后，ca2+达到了100mmol／L以上。在达到如此高的硬度和浓缩倍数时，效果最差的复合配 方的阻垢率达到了93％以上，析出的少量碳酸钙垢也不沉积在器壁上，．效果最好的复合配方 的阻垢率达到了100％。总之，我们的研究工作取得了突破性的进展，开发出了适用于循环 冷水浓缩倍数高于10的阻垢缓蚀剂系列复合配方。 随着我们的研究成果的推广应用，一定会将我国的循环冷却水的浓缩倍数提高到世界领 进水平。 ·133· 1实验 阻垢性能评价方法l ： 用自来水、无水氯化钙、碳酸氢钠配制成含Ca2+250mg／1．,、HC03—250mg／L、CI一383mg／L 的试验水样。取水样750mL放入各个1000mL的烧杯中，其中一个烧杯不加药剂，其余的都 加入～定浓度的SL一301、SL·302药剂。将烧杯置于50C左右的恒温水浴中，继续升温到80C 后恒温蒸发浓缩，当水样蒸发到500mL时取出烧杯，冷却到室温，取水样分析Ca2+、总碱度。 按下式计算水处理剂的阻垢率：阻垢率“％)毫』=≥二壁：≥×100％ Ca‘’1——Ca‘’2 式中：Ca2+I：试验前配置好的试液的钙离子浓度(mg／L)乘以浓缩倍数而得的理论钙离 子浓度； Ca2+2：未加水处理药剂的空白试液试验后的钙离子浓度(rag／L)： Ca2+3：加水处理药剂的试液试验后的钙离子浓度(rag／L)； 阻垢性能评价方法2： 分别用自来水、无水氯化钙、碳酸氢钠和第二批复合配方药剂SL．303、304、305、306、 307、308配制含Ca2+250mg／L、HC03—250mg／L、药剂20mg／L的实验水样l～6，每份水样 2000mL，放入2000mL的烧杯中。取6个1000mL的烧杯，分别放入试验水样1--6各1000mL， 将烧杯置于80℃的恒温水浴中，进行蒸发浓缩。每天两次定时往每个烧杯中分别补入试验水 样。当烧杯中的余水约400mL左右时，取出烧杯，冷却至室温，量水样体积，计算浓缩倍数。 过滤水样，取滤液分析测定ca2+、pH、总碱度。用前一阶段的滤液继续进行第二段的蒸发浓 缩试验，当烧杯中的余水约200mL左右时，取出烧杯，冷却至室温，量水样体积和计算浓缩 倍数，过滤水样，取滤液分析测定CaZ+、pH、总碱度。并按下式计算水处理剂的阻垢率： 阻垢率／(％)= Ca“3一Ca“2 Ca 2+I—Ca“2 式中：Ca：+l：试验前配置好的试液的钙离子浓度(mg／L)乘以浓缩倍数而得的理论钙离 子浓度； Ca2*v未加水处理药剂的空白试液试验后的钙离子浓度(mg／L)； Ca2+3：加水处理药剂的试液试验后的钙离子浓度(mg／L)： 阻垢缓蚀性能评价方法： 分别用自来水、无水氯化钙、碳酸氢钠和复合配方SL．301、SL．302药剂配制含cE+ 250mg／L、HC03—25