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缓释阻垢剂通常由以下几类成分组成:
1.有机膦类:
(1)ATMP(氨基三甲叉膦酸):具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用,能与水中的钙、镁等金属离子形成稳定的络合物,阻止其形成水垢。
(2)HEDP(羟基乙叉二膦酸):能与多种金属离子形成稳定的络合物,在高 pH 值下稳定,不易水解,可有效抑制水中碳酸钙、硫酸钙等水垢的形成。
(3)EDTMPS(乙二胺四甲叉膦酸钠):属于阴极型缓蚀剂,缓蚀率高,对水中的钙、镁、铁等金属离子有很强的螯合能力,能防止这些离子在设备表面沉积形成水垢。
2.聚合物类:
(1)膦酰基羧酸共聚物:兼具阻垢和缓蚀双重功能,对钙、镁等离子具有很强的螯合能力,可在金属表面形成保护膜,起到缓蚀作用,同时能有效防止结垢。
(2)PESA(膦酰基羧酸):是一种绿色阻垢缓蚀剂,具有良好的生物降解性和环境友好性,对水中的碳酸钙、硫酸钙等垢类有显著的抑制作用。
(3)PASP(聚天冬氨酸):是一种水溶性高分子聚合物,具有优异的阻垢性能,能分散水中的微小颗粒,防止其聚集形成水垢,并且对金属有一定的缓蚀作用。
3.天然高分子类:如单宁酸、葡萄糖酸等,这类物质来源广泛,价格低廉,具有一定的阻垢和缓蚀性能,但存在剂量大、效果不够稳定等问题。
4.其他成分:
(1)磺酸盐分散剂:可使水中的悬浮颗粒和胶体保持分散状态,防止其凝聚和沉淀,从而避免水垢的形成。
(2)唑类:如甲基苯并三氮唑等,对铜及铜合金具有良好的缓蚀作用,能在金属表面形成一层保护膜,阻止腐蚀介质对金属的侵蚀。
(3)粘结剂:在固体缓释型阻垢剂中,粘结剂用于将阻垢剂成分粘结在一起,形成稳定的固体形态,常见的有聚乙烯醇、环氧树脂、聚氨酯和水玻璃硅酸钠等。
(4)负载剂:一些固体缓释型阻垢剂会使用负载剂,如 MOFs 材料(包括沸石咪唑盐 MOFs 材料和磷酸盐 - 咪唑 MOFs 材料等),它们具有高比表面积和孔隙率,可选择性吸附导致结垢的离子,并且能控制阻垢剂的释放速率,提供持久的阻垢效果。