PASP和ATMP复合阻垢剂阻垢性能会是怎么样的?
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发布时间：2022-04-26 06:43
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时间：2022-06-24 20:40
采用静态阻垢法对聚天冬氨酸(PASP)与氨基三亚甲基膦酸(ATMP)复配物阻垢性能进行研究。考察阻垢剂添加量、温度、Ca2+ 浓度、HCO3- 浓度、恒温时间对阻垢率的影响。结果表明,复配物的阻垢性能较单一的聚天冬氨酸有一定的提高。复配物的最佳质量配比为 1∶1,PASP和 ATMP总加入量为 4mg/L时效果最佳,阻垢率达 86%。复配物阻垢性能受温度、时间、HCO3- 浓度的影响较小,受 Ca2+浓度的影响较大。对复合阻垢剂进行了经济性评价,复合阻垢剂可降低单独使用时的成本。
聚天冬氨酸(PASP)是工业循环冷却水系统应用的“绿色”阻垢剂。但有研究表明在阻垢性能方面,聚天冬氨酸与目前广泛使用的含磷阻垢剂相比还存在一定差距 ,而且聚天冬氨酸的价格较一般的水处理剂略高。为了提高 PASP与其它产品的竞争能力,降低含磷阻垢剂使用量,减少环境污染,将聚天冬氨酸和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行复配。本文对 PASP和 ATMP复配物的阻垢性能进行研究。
1 试验
1.1 试验用阻垢剂
PASP(固体、实验室自制,有效成分 100%),ATMP(活性组分 w(ATMP)≥50.0%)。
1.2 阻垢性能的测定
2 结果与讨论
2.1 试验条件与确定复配物的最佳配比试验条件:按 GB/T16632-1996规定配制成ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)分别为 240、732mg/L的溶液,加入一定量的硼砂缓冲液使 pH值约为 9,阻垢剂总投加量为 4mg/L,在 80℃水浴中恒温 8h。为确定最佳配比,固定 PASP与 ATMP总投加量为 4mg/L,在上述试验条件下,改变 PASP和ATMP的比例筛选出最优的配方。在相同的试验条件下,与单独投加 PASP或 ATMP相比,复配物明显提高了阻垢性能。在总投加量为 4mg/L时,当 PASP与ATMP的质量配比为 1∶1,其阻垢效果最好。
PASP与 ATMP中的活性基团能最好地发挥出对碳酸钙的分散离解作用的协同效应。由此确定 PASP与 ATMP的最佳质量配比为 1∶1。
2.2 复配物阻垢率的测定
改变单组份与复合阻垢剂的投加量,保持其它试验条件不变,得到阻垢剂投加量与阻垢率的关系。在相同的试验条件下,随着PASP或 ATMP用量的增加阻垢率增加。ATMP在低加入量时就有很好的阻垢效果,同等加入量时阻垢效果比 PASP好,但阻垢率随投加量提高的幅度没有 PASP明显。PASP和 ATMP复配物的投加量在 2～5mg/L时,比单独投加 PASP或 ATMP时的阻垢率都有较大的提高。说明 PASP和 ATMP对碳酸钙垢在低加入量时有明显的协同效应,复配物能同时抑制碳酸钙晶体生长及颗粒沉积。复配物的加入量小于 4mg/L时,随着复配物加入量的增加阻垢率增大。当复配物加入量为 4mg/L时,阻垢率达最大值(86%),之后阻垢率随着复配物投加量的增大而有所下降。说明复配物对 CaCO3的阻垢性能存在阈值效应。所以在本试验条件下,选定复配阻垢剂的加入量为 4mg/L。将 PASP和 ATMP进行复合使用时,在添加量为 4mg/L时可发挥阻垢剂之间的协同效应,从而可降低使用单一阻垢剂时的成本。按照 PASP(固含量 40%)12000元/t,ATMP(活性组分 50%)5800元/t计算。对复合阻垢剂进行经济性评价,结果复合阻垢剂的加入量少于PASP和 ATMP单独使用的量。不但明显降低了单独使用 PASP时的成本,还增强了阻垢性能;复合阻垢剂虽稍增加了单独使用 ATMP时的成本,但却增强了它的阻垢性能。因此,复合阻垢剂不仅可以增强组分阻垢剂的阻垢性能,而且降低成本,同时减少了 ATMP的使用量,降低了磷的排放。
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参考资料：山东泰和
