隨著世界水資源短缺加劇、水污染日益嚴重和工業(yè)生產(chǎn)裝置運行周期的延長,對工業(yè)水處理技術的要求不斷提高,促進了水處理劑的迅速發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識的增強,新型綠色阻垢劑已成為國內外競相研究的熱點。 聚天冬氨酸(簡稱PASP)則是近年來人們發(fā)現(xiàn)的一種水處理劑,由于它可以完全生物降解,屬綠色化學品。
有關聚天冬氨酸的研究在國外已經(jīng)成為熱點。美國、德國等國家已相繼建成較大規(guī)模的生產(chǎn)裝置并成功運轉,而國內只有一些少量的報道,且還未能大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)成本也較高。膦?；人峁簿畚?/span>(簡稱POCA)是一種含磷的水溶性聚合物,磷含量一般低于3%,具備了綠色水處理劑的概念,并已在國內大量生產(chǎn),成本較低。
本文工作主要圍繞PASP 和POCA 兩種阻垢劑展開實驗研究。主要研究內容如下: 采用靜態(tài)阻垢實驗方法,分別研究了PASP和POCA的阻垢性能。PASP和POCA均屬優(yōu)異的碳酸鈣阻垢劑,阻垢劑濃度僅需幾毫克/升或十幾毫克/升,阻垢率就可達90%以上;隨著阻垢劑濃度的增加,阻垢率上升,當阻垢劑濃度達到一定量時,阻垢率不再大幅度上升,逐漸趨于穩(wěn)定;隨著實驗溫度的升高,阻垢劑的阻垢效果下降;增加實驗溶液中Ca2 的濃度,阻垢率下降;PASP主要以三種方式發(fā)揮阻垢作用如凝聚分散作用、晶格畸變作用和絡合增溶作用,POCA也以類似的三種方式發(fā)揮阻垢作用如靜電斥力作用、晶格畸變作用和絡合增溶作用。 采用正交實驗方法,研究了PASP和POCA之間的復配情況。研究出它們在不同實驗條件下的最佳復配比例,即研制出一種新型的復合阻垢劑（ATMP）;且實驗結果表明,當實驗溫度為30℃時,PASP和POCA之間表現(xiàn)出協(xié)同效應,而當實驗溫度為60℃時,PASP和POCA之間表現(xiàn)出加和效應;對復合阻垢劑進行了經(jīng)濟性評價,復合阻垢劑可降低單獨使用相同質量濃度組分阻垢劑時的成本。 利用動態(tài)實驗方法,研究了復合阻垢劑對換熱面上結垢過程的影響,又研究了復合阻垢劑對實驗溶液中某些物化參數(shù)變化規(guī)律的影響。實驗表明,復合阻垢劑的加入可大大減少換熱面上的結垢量,阻垢效果顯著;復合阻垢劑的使用會影響溶液中離子濃度、pH 值和電導率的變化規(guī)律。隨著實驗運行時間的延長,阻垢實驗中鈣離子濃度下降較緩,而結垢實驗中鈣離子濃度下降較快。阻垢實驗中溶液的pH 值上升較快,而結垢實驗中溶液的pH 值上升較慢。www.5ign5.com
