中浩遠達|循環(huán)水阻垢分散劑經歷路程
循環(huán)冷卻水系統阻垢分散劑經歷了從無機到有機，從含磷到無磷，從均聚物到共聚物，從含污染到綠色環(huán)保型轉變的發(fā)展過程。
一·無機磷酸鹽類阻垢分散劑
常用的無機磷酸鹽阻垢分散劑有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。其阻垢機理主要是分子中的磷酸基官能團吸附在晶體表面的活性位點，阻止了晶體正常生長，使其保持微晶狀態(tài)，從而晶體體積減小，不易沉積在設備表面。
但由于無機磷酸鹽極易水解，水解后形成的正磷酸鹽與水中的鈣離子會形成新的磷酸鈣垢。同時無機磷酸鹽阻垢分散劑使用時需補加額外酸，其中的磷排入水中會促進藻類的繁殖，造成水體富營養(yǎng)化。
因此，在循環(huán)冷卻水系統中這類阻垢分散劑已經被淘汰，被復合磷酸鹽配方、有機磷酸鹽和其他低磷或者無磷阻垢分散劑所取代。
二·有機膦酸鹽類阻垢分散劑
有機膦酸鹽類是一類分子中的膦酸基團直接與碳原子相連的阻垢分散劑，種類很多，根據分子結構的類型可分為同碳二膦酸型、羧酸膦酸型和亞甲基磷酸型。分子中的Ｃ－Ｐ－Ｏ鍵比Ｃ－Ｏ－Ｐ鍵化學性質更穩(wěn)定，與無機磷酸鹽類阻垢分散劑相比，具有良好的穩(wěn)定性、不易水解、耐高溫，含磷量低，阻垢效果好，同時有明顯的溶限效應，能夠與其他類型阻垢劑復配，能有效提高阻垢效果。對許多金屬離子有良好的螯合作用，甚至對氧化鐵的水合物、成垢鹽份等也有很好的控制作用。
1.同碳二膦酸型
同碳二膦酸型阻垢分散劑分子中只有Ｃ－Ｐ鍵，而沒有Ｎ－Ｃ－Ｐ鍵，比亞甲基磷酸型有較好的抗氧化性，能與Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子形成六元環(huán)螯合物。１－羥基亞乙基－１，１－二膦酸（ＨＥＤＰ）是最常見的同碳二膦酸型阻垢分散劑，ＨＥＤＰ能與金屬離子形成螯合物，對碳酸鈣、水和氧化鐵、磷酸鈣等水垢有較好的抑制效果，是一種成本低廉，性能優(yōu)良的阻垢分散劑。
2.羧酸膦酸型
羧酸膦酸型阻垢分散劑不僅對Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子有較強的螯合作用，同時兼具耐氯、耐高溫的特點，是一種性能優(yōu)良的阻垢分散劑。常見的羧酸膦酸型阻垢分散劑有２－膦酸基丁烷－１，２，４－三羧酸（ＰＢＴＣＡ）、１，２，２－三膦酸基丁烷－４－羧酸（ＴＰＢＣＡ）、３，３－二膦酸基戊烷－１，５－二羧酸（ＤＰＰＤＣＡ）等，適用于高硬度、極端ｐＨ值等特殊條件。其中，應用最廣泛的是ＰＢＴＣＡ，由于分子中有三個羧基和一個膦?；?，對金屬離子有較強的螯合作用，且不易形成磷酸鈣垢。
3.亞甲基膦酸型
亞甲基膦酸型阻垢分散劑有良好的螯合作用，能與水中的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋等金屬離子形成鰲合物，使晶體分散在水中，抑制晶體的正常生長。常見的亞甲基膦酸型阻垢分散劑有氨基三亞甲基膦酸（ＡＴＭＰ）、二乙烯三胺血亞甲基膦酸（ＤＥＴＰＭＰ）、己二胺四亞甲基膦酸（ＨＤＴＭＰ）、甲胺二亞甲基膦酸（ＭＡＤＭＰ）等，分子中含膦酸基團個數越多，阻垢效果越好。
三·聚合物阻垢分散劑
聚合物阻垢分散劑是一類相對分子質量很大的高分子化合物，包括均聚物、二元共聚物和三元共聚物。其中二元共聚物和三元共聚物分別同時含有２、３個功能性官能團，兼具阻垢、分散、凝聚、增溶等多種功能，能滿足較為復雜的水質條件，適用于更多生產要求。
1.均聚物阻垢分散劑
常見的均聚物阻垢分散劑包括聚丙烯酸（ＰＡＡ）、聚馬來酸（ＰＭＡ）、聚環(huán)氧琥珀酸（ＰＥＳＡ）、聚天冬氨酸（ＰＡＳＰ）等。
ＰＡＡ中含有親水性的羧酸基團，相對分子量在２０００～５０００范圍內，能與水中的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等金屬離子形成鰲合物，對碳酸鈣垢有較好的抑制效果。
ＰＭＡ是以馬來酸為單體的均聚物阻垢分散劑，分子結構中的羧基、甲基增加了空間位阻效應，使其具有良好的耐高溫和阻ＣａＣＯ３垢和ＣａＳＯ４垢性能。
ＰＥＳＡ是一種無磷無氮、生物可降解的阻垢分散劑，對Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等有較強的螯合作用，可用于鍋爐水處理、冷卻水處理、污水處理、海水淡化等。
ＰＡＳＰ是一種聚氨基酸類高分子聚合物，可阻止循環(huán)冷卻水、鍋爐水和滲透膜中ＣａＣＯ３垢結晶。
由于ＰＥＳＡ和ＰＡＳＰ均可被微生物降解為無害的物質，因此被認為是一種綠色的環(huán)境友好型阻垢分散劑。
2.二元共聚物阻垢分散劑
二元共聚物阻垢分散劑主要以丙烯酸（ＡＡ）、馬來酸（ＭＡ）為單體，對Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等離子有較強的螯合作用，同時兼具分散和凝聚作用，阻垢效果更佳。
常見的二元共聚物阻垢分散劑包括馬來酸－丙烯酸共聚物（ＡＡ／ＭＡ）、丙烯酸－２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＡ／ＡＭＰＳ）等。
3.三元共聚物阻垢分散劑
三元共聚物阻垢分散劑主要以丙烯酸（ＡＡ）、２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和丙烯酸羥丙酯（ＨＰＡ）為單體共聚而成的ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＨＰＡ聚合物。
未來阻垢分散劑的發(fā)展方向是制備綠色無污染、適應特殊環(huán)境的高效阻垢分散劑。
