随着环境对排污的限制和水处理技术的提高，无毒、低磷或无磷配方的绿色环

境友好型阻垢缓蚀剂成为水处理剂研制方面的主题。这时逐步出现了聚环氧琥珀

酸

(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)等生化降解性能优良的绿色阻垢剂；同时开始向着

原料绿色化方向发展，

PESA 型水处理剂具有良好的生物降解性能，并适用于

高碱、高固水系等特点的新型绿色阻垢剂。

PASP 是聚氨基酸的一种，以其无毒、

易生物降解等特点，近年来在水处理剂的发展中引起人们的高度关注

[17,18]

。

2.阻垢机理
2.1 络合增溶

络合增溶作用是阻垢剂在水中能够与钙、镁离子形成稳定的可溶性螯合物，将

更多的钙、镁离子稳定在水中，从而增大了钙镁盐的溶解度，抑制了垢的沉积。

对于有些有机膦酸盐，它不仅能和水溶液中的钙镁离子形成稳定的络合物，同

时还可以与已形成

CaCO

3

晶体的钙离子作用，这种作用使得

CaCO

3

小晶体与其

它

CaCO

3

微晶体碰撞过程中难以严格按次序排列，故不易生成

CaCO

3

大晶体，

从而提高晶体颗粒溶解性能

[19]

。

2.2 晶格畸变

晶格畸变作用主要是由于阻垢剂的官能团对金属离子具有螯合能力，在晶格

中占有一定位置，因而可干扰无机垢的结晶生长过程，而使晶体不能严格按正

常晶格排列生长，致使无机盐晶体不能按特有次序排列而生长，形成了不规则

的或有较多缺陷的晶体，即发生了晶格歪曲现象或使大晶体内部的内应力增大，

从而使晶体易于破裂，阻碍垢的生长。对于

CaCO

3

垢，则可使其变为软垢，这种

软垢易被水流冲掉和分散

[20]

。

2.3 凝聚与分散

阴离子型阻垢剂在水中解离生成的阴离子在与

CaCO

3

微晶碰撞时，会发生物

理化学吸附现象，使微晶的表面形成双电层而带负电。因阻垢剂的链状结构可吸

附多个相同电荷的微晶，静电斥力可阻止微晶相互碰撞，从而避免了大晶体的

形成。在吸附产物碰到其它阻垢剂分子时，将已吸附的晶体转移过去，出现晶粒

均匀分散现象，从而阻碍了晶粒间和晶粒与金属表面的碰撞，减少了溶液中的

晶核数。将

CaCO

3

稳定在溶液中

[21]

。

2.4 再生、自解脱膜假说

聚丙烯酸类阻垢剂能在金属传热面上形成一种与无机晶体颗粒共同沉淀的膜，

当这种膜增加到一定厚度后，在传热面上破裂，并携带部分垢层脱离传热面。由

于这种膜的不断形成和破裂，使垢层的生长受到抑制

[22]

。

2.5 双电层作用机理

有机膦酸盐类阻垢剂，其阻垢作用可能是由于阻垢剂在生长晶核附近的扩散

界层内富集，从而形成双电层并阻碍成垢离子或分子簇在金属表面凝结。