解,易造成系统的有机污染,而且其阻垢和分散效果均不及合成的聚合物阻垢
剂,现已很少使用。但由于天然分散剂具有来源方便、价格低廉、无公害,且具有
分散污物的优点,目前在少量商品复合配方中仍有使用
[3-5]
。
1.2.2 聚羧酸阻垢剂
聚羧酸阻垢剂由是一种、二种或多种单体聚合而成的阴离子型低相对分子质量
的 聚 电 解 质 , 起 阻 垢 作 用 的 主 要 是 聚 合 物 的 负 离 子 , 为
Ca
2+
、
Mg
+
、
Fe
3+
、
Cu
2+
、
Zn
2+
等的优良螯合剂。按照合成单体的种类,聚羧酸阻垢剂
有均聚物阻垢剂和共聚物阻垢剂两大类
[6-8]
。
1.2.2.1 均聚物阻垢剂
20 世纪 70 年代,开始使用聚合物聚丙烯酸(PAA)和聚马来酸(HPMA),同时
将具有优良缓蚀性能的有机膦酸盐作为阻垢分散剂使用,显示出良好的阻垢效
果。
PAA 除具有良好的阻垢性能外,还能对非晶状的泥土、粉尘和腐蚀产物以及
生物碎屑等起分散作用,应用广泛。马来酸
(酐)由于含有的羧基数量较多,以它
为单体的聚合物的稳定性及耐温性能均优于丙烯酸类共聚物,得到了快速的发
展。
1.2.2.2 共聚物阻垢剂
共聚物阻垢剂是
20 世纪 80 年代开发的、由多种单体共聚而成的一类新型无公
害水处理剂,在分子中引入酰胺基、羟基、酯基、磺酸基、膦酸基等多种官能团,
具有防止磷酸钙、硫酸钙、硫酸钡垢生成,分散氧化铁和粘土等作用,某些聚合
物甚至还具有防腐、杀菌等多种功能。另外,同时还具有耐温性能优越、热稳定性
好、无毒、无害、对生态环境无污染等优点,共聚物阻垢剂主要是以丙烯酸和马来
酸为主体,而且与聚磷酸盐复配可收到显著的缓蚀和阻垢效果
[9-12]
。
1.2.3 磷系阻垢剂
磷系阻垢剂最常见的是聚膦酸盐和有机膦酸。在有机膦酸中,氨基三甲叉膦酸
(ATMP)和羟基亚乙基二膦酸(HEDP)是 20 世纪 60 年代开发的,至今仍在水处理
中广泛使用。
20 世纪 80 年代研制了有机膦羧酸,有很高的钙容忍度和防垢分散
性能。单纯用聚磷酸盐作阻垢剂在冷却水处理中已经逐渐被淘汰,取而代之的是
复合磷酸盐、有机膦酸和其它低磷或无磷药剂配方
[13,14]
。
1.2.4 磺酸类聚合物阻垢分散剂
20 世纪 80 年代,随着环境对排污的限制和循环水浓缩倍数的提高,各种高性
能的共聚物阻垢分散剂开始不断出现,尤其是含磺酸、磷酸和其它官能团的共聚
物,因其优良的性能引起普遍关注。因磺酸基团属于亲水性基团,酸性较羧酸强
将其引入共聚物,可以有效地防止由于弱亲水性共聚物与水中离子反应,生成
——
难溶性物质
钙凝胶,特别是对
Ca
3
(PO
4
)
2
垢有较好的抑制作用,能有效地分
散颗粒物、稳定金属离子
[15,16]
。
1.2.5 环境友好型聚合物阻垢分散剂