工業中循環水的使用量占總用量的90%以上,是用水量大的系統,冷卻水在使用時不斷循環和濃縮,水中的礦物質含量也會不斷增加,從而引起設備管道結垢、腐蝕。因此節約用水、合理使用六偏磷酸鈉水處理劑很重要。
目前,在工業循環冷卻水處理過程中,大多采用投加化學藥劑的方法控制污垢的形成。一般將能夠防止水垢和污垢產生或者抑制其沉積生長的化學藥劑統稱為阻垢劑,其中常用的便是六偏磷酸鈉阻垢緩蝕劑。
循環水的一般分為工業和家用兩種,電廠、化工廠、石化、鋼鐵等工業循環冷卻系統,六偏磷酸鈉在有溶解氧的水中有顯著緩蝕作用,促進鋼鐵表面生成γ-Fe2O3 鈍化膜,是陽極型緩蝕劑,阻垢緩蝕劑緩蝕效果好、阻垢力強。
水中含有Ca2+、Zn2+等離子時對聚磷酸鹽的緩蝕效果有影響,只有[Ca2+ / (NaPO3 ) n]大于0.2以上時,才有良好的緩蝕效果。聚磷酸鹽緩蝕劑常與鋅鹽等緩蝕劑復合使用,提高緩蝕效果。常用的聚磷酸鹽是三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉。六偏磷酸鈉緩蝕效果較好,而三聚磷酸鈉價格低,所以也有很多人使用。
在循環水中,采用的是三聚磷酸鈉(Na5P3O10)和六偏磷酸鈉(NaPO3)6聚合磷酸鹽在低劑量如(在2-4mg/L)時,是一種有效的阻垢劑。它們溶于水后,在水中電離生成長鏈的—O—P—O—P—高價陰離子,容易吸附在微小的碳酸鈣晶粒上,使晶粒表面上的表面電位向負方向上移動,增大了晶粒之間的排斥力,起到分散作用。
另一種觀點是干擾了碳酸鈣晶體的正常生長,晶格受到扭曲,生成的碳酸鈣不是堅硬的方解石晶體,而是疏松、分散的軟垢,易被水流分散于水中。聚合物還可與水中Ca 2+、Mg 2+形成配位離子或整合離子,從而使它們穩定存在與水中,提高了循環水的極限碳酸鹽硬度,達到防止結垢的作用。
由于循環水是反復使用,時間長、溫度高,易形成水垢,滋生各種藻類和細菌,腐蝕和堵塞管路。通常講,三分藥劑七分管理。一個藥劑在生產運行過程中,能否取得好的水處理效果,還是要靠現場的管理,如果管理跟不上,運用好的水處理藥劑,取得好的水處理效果,也是有效的節省成本投入。
