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        火電廠環(huán)保型緩蝕阻垢劑現(xiàn)狀研究

        2016-03-05 01:09:29田磊朱偉華盧玲馬瑩瑩
        無線互聯(lián)科技 2015年20期
        關(guān)鍵詞:綠色環(huán)保

        田磊 朱偉華 盧玲 馬瑩瑩

        摘要:文章探討了緩蝕阻垢劑的作用及種類,火電廠使用環(huán)境友好型緩蝕阻垢劑對環(huán)境保護(hù)有著重要的意義,同時可以起到良好的緩蝕阻垢作用,新型環(huán)保型緩蝕阻垢劑也是日后研究發(fā)展的重要方向。

        關(guān)鍵詞:火電廠;緩蝕阻垢劑;綠色環(huán)保

        火電廠循環(huán)冷卻水的處理日益受到重視,在節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展的要求下,火電廠循環(huán)冷卻水的處理變得尤為重要。火力發(fā)電廠的水資源大部分消耗在循環(huán)冷卻水使用過程中,因此使用緩蝕阻垢劑可以有效地減少循環(huán)冷卻水的排污消耗量。目前常見的有機(jī)磷系緩蝕阻垢劑會導(dǎo)致水體磷含量上升,因此火電廠使用環(huán)境友好型緩蝕阻垢劑對環(huán)境保護(hù)有著重要作用。

        1 緩蝕阻垢劑的作用

        緩蝕阻垢劑可以使易被腐蝕金屬的表面狀態(tài)發(fā)生改變,或者可以有效地減低電化學(xué)腐蝕這一化學(xué)反應(yīng)的速率,從而有效改變電化學(xué)腐蝕過程中的陽極反應(yīng)或陰極反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理,將整個腐蝕反應(yīng)的活化能提高,從而實(shí)現(xiàn)腐蝕反應(yīng)速率的下降。在不同的水質(zhì)條件下,通過分散、分子間力、吸附等不同的物理和化學(xué)過程改變結(jié)垢物質(zhì)的結(jié)晶規(guī)律,提高了結(jié)垢物質(zhì)的溶解度。通過這2個過程實(shí)現(xiàn)緩蝕阻垢的目的。

        2 傳統(tǒng)有機(jī)磷系緩蝕阻垢劑

        2.1 膦基羧酸共聚物(PCAC)

        膦基羧酸共聚物(PCAC)既含有羧酸基,又含有膦酸基,因此其阻垢性能和緩蝕性能都較為強(qiáng)勁,且磷含量比傳統(tǒng)的有機(jī)膦酸鹽要低,符合環(huán)保要求。在pH值較高、硬度較大、堿度大的惡劣水質(zhì)條件下,對碳酸鈣垢、碳酸鎂垢及硫酸鈣垢等都有較強(qiáng)的阻垢能力,同時對系統(tǒng)的緩蝕性能大為增強(qiáng)。

        2.2 羥基乙叉二磷酸(HEDP)

        羥基乙叉二磷酸(HEDP)是一種有機(jī)多磷酸,作為水處理的阻垢劑,HEDP同時具有緩蝕和阻垢作用。HEDP易溶于水,能夠螯合金屬離子,使用方便且安全。HEDP以pH值適用范圍寬、對金屬基體的侵蝕性小、酸洗后容易鈍化、不易產(chǎn)生浮繡等特點(diǎn)而越來越受到重視。

        3 新型綠色環(huán)保緩蝕阻垢劑

        3.1 鉬酸鹽

        鉬酸鹽是一種新型的環(huán)境友好型緩蝕阻垢劑,近年來研究和使用越來越多。程方等通過正交試驗(yàn)篩選、復(fù)配以鉬酸鹽為主劑的方法制備了多元復(fù)合緩蝕劑,鉬酸鹽復(fù)合緩蝕劑對海冰融水中碳鋼有緩蝕作用,該鉬酸鹽復(fù)合緩蝕劑為抑制陽極反應(yīng)過程的陽極型緩蝕劑。

        3.2 木質(zhì)素

        近年來,袁瑋良、王平等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)以木質(zhì)素磺酸鈉、葡萄糖酸鋅等為原料,確定了最佳緩蝕阻垢劑配方,具有很好的緩蝕阻垢能力。木質(zhì)素是一種具有使用價值和研究價值的阻垢分散劑,同時也給木質(zhì)素的資源化利用提供了新的思路和技術(shù)方法。

        3.3 聚環(huán)氧琥珀酸型

        劉江紅等學(xué)者在文獻(xiàn)中指出聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)易生物降解,并適用于高堿、高硬度水系,其阻垢性能好,極小劑量即可達(dá)到很好的阻垢緩蝕效果,與其他藥劑復(fù)配可組成性能較好的低磷或無磷配方。日本花王株式會社對聚環(huán)氧琥珀酸進(jìn)行了應(yīng)用性能實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,其阻垢性能明顯優(yōu)于聚丙烯酸鈉、聚馬來酸和酒石酸,并且兼具緩蝕性能。熊蓉春等也較早從事了這方面的研究。

        3.4 緩釋型固體緩蝕阻垢劑

        杜春安等研制的緩釋型固體緩蝕阻垢劑,將各種添加劑等按一定比例混合制成緩釋型固體緩蝕阻垢劑。針對現(xiàn)場應(yīng)用的實(shí)際情況,確定了具體的加藥工藝?,F(xiàn)場試驗(yàn)表明,研制的固體緩蝕阻垢劑,投注工藝簡單,有效保護(hù)期長,緩蝕效果顯著。

        3.5 S-羧乙基硫代琥珀酸

        曾德芳等將NaHS水溶液和丙烯腈為原料合成的β-巰基丙酸與無水馬來酸酐再次聚合生成CETSA,CETSA對目標(biāo)水質(zhì)有著比較強(qiáng)的適應(yīng)性,同時具有較佳的緩蝕阻垢能力。

        3.6 丙烯酸系高吸水性樹脂

        黎俊波等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),本研究以丙烯酸、丙烯酰胺等藥品,用水溶液聚合法合成的丙烯酸系聚合物樹脂。通過不同濃度鈣鎂鋇離子結(jié)垢體系中的使用研究發(fā)現(xiàn),對鈣鎂鋇離子的吸附性較高,以鈣離子為例吸附量可達(dá)282mg/g,脫除率可達(dá)90%左右,效果明顯。

        3.7 衣康酸共聚物

        李?;ǖ葘W(xué)者研究發(fā)現(xiàn)通過將膦基和磺酸基引入IA分子鏈而合成的衣康酸共聚物有著很好的緩蝕阻垢性能,同時還有很好的生物降解性能,28天時可生物降解69.5%左右,具有很好的環(huán)保性能,是一種綠色環(huán)保的緩蝕阻垢劑。

        4 結(jié)語

        我國在有機(jī)膦系水處理材料方面的技術(shù)水平已經(jīng)非常先進(jìn),隨著國家對環(huán)境保護(hù)的日益重視,環(huán)境友好型緩蝕阻垢劑的研發(fā)也是今后一段時間的研究重點(diǎn)。綠色阻垢劑應(yīng)該在無磷、無毒、成本低、性能好、易生物降解等方面重點(diǎn)研究,像衣康酸共聚物就是一種很好的環(huán)境友好型緩蝕阻垢劑。

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