阻垢分散剂研究现状及其特点

摘要：本文主要详述了各类分散阻垢剂国内的研究现状及其特点；论述了在各个发展

阶段使用的主要阻垢剂的种类及其合成方法，并对其优缺点进行了简单的描述；同时本文
还就阻垢分散剂在国内的研究方向进行了简单的论述。

关键词：阻垢分散剂

 天然有机物 聚羧酸 阻垢机理 共聚物

 
循环冷却水系统在运行过程中，由于原水水质、水温升高、浓缩倍数的提高等，造成系统的

 

结垢

 、积污等问题，影响了系统的正常运行。阻垢剂就是能够控制产生泥垢和水垢的一类药

剂，其研究开发大致经历了起步阶段、聚羧酸使用阶段、多官能团共聚物使用阶段及特种结
构和性能的阻垢分散剂使用阶段

[1-5]，并已经逐步走向成熟。

1. 阻垢分散剂的起步阶段

60 年代初尚未发展聚合物阻垢剂时，主要采用木质素、单宁、淀粉、纤维素等简单加工的天
然有机物作为阻垢分散剂，控制水垢的生成

[2-7]。

木质素是一种无定形的芳香族聚合物，有极强的活性，其分子都是一些结构单元的聚合物。
木质素磺酸是磺化后的结构单元组成，结构单元上含有酚羟基和羧基。水处理中应用的单宁，
一般指从植物的皮、木质、叶、根部或果实中提取的天然单宁，它是指一类含有多酚羟基而聚
合度不同的物质，并包括一些单体的混合物，分子量一般在

2000 以上。淀粉和纤维素都属

于碳水化合物中的糖类，分子式为

(C6H10O5)n，其糖单体为葡萄糖。

天然分散剂在水处理应用中一般用量较大，约

50mg/L"200mg/L；且在高温、高压条件下易

分解，易造成系统的有机污染。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。

2. 聚羧酸使用阶段
聚羧酸阻垢剂是一种、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

Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+等的优良螯合剂，其

阻垢机理是在水中起凝聚后的分散作用及晶格畸变作用。只有在一定的相对分子量范围内，
聚羧酸的阻垢性能才明显。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。

2.1 均聚物阻垢剂

70 年代，开始使用聚丙烯酸聚合物，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。由于聚羧酸的阻垢性能与其分子量、羧基数目及间隔有关，
每个品种有其最佳分子量值；若分子量相同，则碳链上羧基数目越多阻垢效果越好。当羧基