缓蚀阻垢剂的筛选及工业应用
摘要：针对现场循环冷却水的水质情况，研究了一种适用于循环冷却水的缓蚀阻垢剂配方，通过正交试验筛选出了一组最佳的浓度，使用该配方的缓蚀率达到82．56 。经静态阻垢试验和缓蚀评定试验分析，结果表明该配方有良好的缓蚀阻垢性能。当药剂配方浓度达50mg/L时，其缓蚀率和阻垢率均达到9O 以上。在现场循环冷却水系统的应用中，对改善循环水水质也有很好的效果。
关键词：水处理剂；循环冷却水；缓蚀；阻垢
1 引言
现在的许多企业中，大部分将锅炉用水、冷凝水及生产、生活用水等污水稍经处理后即排放掉，基本不再回收利用，造成水资源极大的浪费。另一方面，石化、冶金、发电等行业需要大量的循环冷却水。石化行业冷却水占用水量的60 ～80 [1]，如果这部分水均由新鲜水补给，将加大水资源的紧张形势。如能将经过处理后的污水回用于循环水系统，则既可以减少排污费用，又可节省大量新鲜水。显然，污水具有比工业用水更强的腐蚀因素和成垢因素，因此对缓蚀阻垢剂提出了更高的要求。我们针对抚顺洗涤剂化工厂循环水的水质进行了这方面的进一步研究。
2 试验部分
2．1 侧重于缓蚀的正交复配试验复合配方中选用了缓蚀阻垢性能优良的PC-604(多元醇磷酸酯)、ZnC12、HEDP(羟基乙叉二膦酸)、AA/AMPS(丙烯酸/丙烯酸酯)三元共聚物、六偏磷酸钠，确定为A、B、C、D、E五种组分，各组分试验的质量浓度分别为l5~25mg/I ，5～10mg/L，10～ 18mg/I ，5～10mg/L，1～5mg/L，且将五种因素在对应的浓度范围内分为四水平，选用L s(4 )正交试验表，进行复配试验。
2．1．1 实验药品
实验用水为标准配制水[2]：称取 7．35g CaC1 ·2H2O，4．93g MgS04·7H20，6．58g NaC1溶于约7L水中，完全溶解后，混匀；另称取1．68g NaCH0。
溶于约l L 水中，完全溶解后，混匀，转移到上述溶液中，用水稀释到10 L，混匀。该配制水中含Ca2+ 2000mg/L ，Mg2+ 480mg/L 、HCO3- 4778mg/L 。
2．1．2 实验材料与设备
① 试片：AS碳钢；② 旋转挂片腐蚀仪；③ 大烧杯。
2．1．3 实验方法
采用旋转挂片失重法。试验条件：① 试液温度40℃；② 试片线速度(O．35±0．02)m/s；③ 试液体积与试片面积比：30ml/cm。；④ 试验时间72h。
2．2 筛选出的缓蚀阻垢剂的静态阻垢评定试验
试验用水为现场水，取自抚顺洗化厂供给空分循环水系统的补充水。该水具有较强的腐蚀因素和成垢因素，其水质分析数据见表1。试验采用碳酸钙沉积法。
2．3 筛选出的缓蚀阻垢剂的缓蚀评定试验实验用水仍为实验2．2采用的现场水。实验方法为旋转挂片法，试验条件与试验2．1．3相同。
3 结果与讨论
3．1 筛选缓蚀阻垢剂配方的研究
L 15(4 5)正交试验表明：最佳复配方案为A2 B2 C2 D4E2，由表2可以看出：当PC一604 18mg/L，ZnC1，8mg/L ，HEDP 17rng/L，AA/AMPS三元共聚物6mg/L，六偏磷酸钠3mg/L时，药剂的缓蚀性能最佳，缓蚀率达到85．26 。实验用水为强腐蚀性水，该复配方案对其处理效果较好，可用于针对现场水的进一步研究。
3．2 静态阻垢评定试验研究
静态阻垢试验结果见图1。
从图2可看出，在复配药剂质量浓度为50mg/L时，药剂对预膜的旋转挂片的缓蚀率为84．5 ，达到中石化评价标准“好”的指标。
3．4 实际生产中的应用效果
将该复配药剂投放于空分循环水中，运行后发现水质有明显的好转。水质分析数据见表3。
从表3中可以看出，将该复配药剂加入循环水中后，缓蚀阻垢效果十分明显，在新的浓缩条件下运行，试片无明显的腐蚀和结垢现象。
4 总 结
通过正交复配试验筛选出的新型缓蚀阻垢剂配方，缓蚀阻垢效果好，可有效防止碳酸钙沉积，而且含磷量低，减少水体富营养化因素，能够安全用于循环冷却水系统。
参考文献：
[1]严瑞碹．水处理剂应用手册[M]_北京：化学工业出版社，2000．21．
[2]郑淳之．水处理剂和工业循环冷却水系统分析方法[M]．北京：化学工业出版社，2000．217．
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