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我国主要化学水处理剂

2009-05-05  简单如我
1、缓蚀剂
作为水介质的缓蚀剂有很多(XII),如铬酸盐、锌盐、磷酸盐、硝酸盐、硅酸盐等。随着环保要求的提高,已在冷却水中大量使用有机磷酸盐,如氨基三叉三二膦酸( ATMP)、羟基乙叉二胫膦酸( HEDP)、乙二胺四甲叉四膦酸( EDTMP)等,还有有机磷酸酯,如三元醇磷酸酯、六元醇磷酸酯等,专用于铜的缓蚀剂是琉基苯骈噻唑和苯骈三氮唑。钼酸盐和钨酸盐作为缓蚀剂最近开始进行推广应用。芳香唑类是用于铜及其合金的缓蚀剂,主要是琉基苯骈噻唑和苯骈三氮唑。
2、阻垢剂
有机膦酸、低分子量丙烯酸聚合物和共聚物的采用,是对无机阻垢控制的重大突破,有机多元膦酸既是一类阴极型缓蚀剂,也是一类非化学当量阻垢剂,具有明显的溶限效应和对钙、镁、铜、锌等离子的螯合能力以及与其它药剂的协同效应,因此目前大量用于水处理中。
水溶性聚合物是作为阻垢分散引入处理配方的,70年代以来逐渐由均聚物演变成二元共聚物,并进一步开发了二元共聚物、四元共聚物,这是80年代以来研究开发中最活跃的领域。
到目前为止,水溶性聚合物的开发可归纳为以下几类:
(l)均聚物:聚丙烯酸、聚马来酸等,其主要性能是对碳酸钙有抑制分散作用。
(2)二元共聚物:丙烯酸/马来酸或丙烯酸/丙烯酸羟烷基酯共聚物等。除能抑制碳酸钙外,还有优良的抑制磷酸钙垢的能力。
(3)带强性基团的二元共聚物:磺化苯乙烯/马来酸共聚物,丙烯酸/2-丙烯酰胺/2-甲基磺酸共聚物及丙烯酸/3-烯丙醇基-2-羟基丙基磺酸共聚物等。能阻磷酸钙、磷酸钙垢,对锌离子有稳定作用,对氧化铁和粘泥分散性能好。
(4)新型三元或四元共聚物:丙烯酸/磺酸/非离子三元共聚物,丙烯酸/丙烯酰胺/丙烯酸羟烷基酯共聚等。主要特点是价格低,性能好,有的还有特殊作用,如能稳定锰离子等,主要是阻垢,甚至可参与缓蚀。
目前我国在含磺酸基共聚物的开发上进展较大,对含磷聚合物的开发也初见成效。
3、杀生剂
磷系水处理技术的关键是控制菌藻的滋生。因此杀生剂的使用有重要意义。国内现已生产的冷却水用杀生剂品种中, NL-4属氯酚类,由于毒性大,应属逐渐淘汰之类。而克菌强和溴类杀生剂是性能较好的杀生剂。它具有广谱性,杀生速度也较快。杀生剂有两种类型,一种是氧化型杀生剂,另一种是非氧化型杀生剂。
氧化型杀生剂最常用的是氯气。据全国16家大化肥厂统计,全年杀生剂用量为915吨,其中液氯为752吨,占82%。但是液氯的使用已引起很多用户的疑虑,一方面是因为液氯需用钢瓶运输,使用有很多安全总是另一方面氯气在碱性水处理中效果不佳,另外氯与水中的微量有机化合物可能生成二 唑等致癌物,帮应用在逐渐下降。这样,一些比较安全的氧化型杀生齐相继得到广泛使用,如二氧化氯、二氯异氰尿酸钠、次氯酸钠等。
溴的化合物作为新型杀生齐现已引起国内水处理界的注意。溴类杀菌灭藻剂也是一种氧化型杀生剂。常用的溴杀生剂有:卤化海因:溴氯二甲基海因(BCDMH)、二溴二甲基海因(DBDMH)、溴氯甲乙基海因(BCMEH)、二氯二甲基海因(DCDMH)等,国外80年代就大量使用,中国则刚刚开始生产这类药剂。
非氧化型杀生剂:主要是二硫氰基甲烷和洁尔灭,这两种杀生剂目前使用范畴较大,使用效果也颇佳。但前者的缺点是在碱性水处理中效果不好,后者有大量泡沫产生。
戊二醛是另一种国内开始使用的杀生剂。并很可能会得到较为广泛的应用。
克菌强是美国Rolm-Hass 公司开发进入中国市场的杀菌剂,主要成分为异噻唑啉酮类,它是一种高效、广谱杀生剂。
我国自70年代以来用臭氧进行自来水消毒和处理工业废水(炼油、印染、胶片制造等废水)也取得了一定进展,但由于成本等原因在冷却水处理方面尚未开展工作。
4.无机凝聚剂
作为低分子的无机絮凝剂,硫酸铝、硫酸亚铁和三氯化铁在水处理中仍具有较大的市场。
近年来无机高分子絮凝剂发展迅速,目前主要品种有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAs)、 聚合硫酸铁(PTS)和聚合氯化铁(PFC)几种。前三种国内外都有定型产品,聚合氯化铁尚处于研制开发阶段。聚合氯化铝是上述产品中技术最成熟、市场销量最大的一种。
复合型无机高分子絮凝剂是近年来开发的,复合品种很多,如阴离子复合型(如PAC中引入硫酸根,引入氯根等)、阳离子复合型(如PAC中引入三价铁离子等)、多种离子复合型(铁、硫酸根、氯根的复合等)、无机-有机复合型(PAC与聚丙烯酰胺复合)等。
5.有机絮凝剂
絮凝剂一般指有机水溶性高分子化合物,我国主要品种是聚丙烯酰 ,品种有阳、阴和中性三种,形态有胶体、干粉。全国总生产能力约6万吨。
6.其它
除上述水处理剂外,我国还生产一系列与水处理技术配套的药剂,主要有清洗剂、予膜剂、消泡剂、杀生增效剂、酸洗缓蚀剂、原水预处理用的絮凝剂等。这些药剂大多是复配产品,根据目前使用来看效果都很好。例如清洗剂,有开车前用的清洗剂,也有不停车情况下的清洗剂。予膜剂有六偏磷酸钠与硫酸锌的配方,也有将运行的水处理剂加大浓度至10-30倍用作予膜剂的。消泡剂和杀生增效剂大多是各种表面活性剂的复配物。酸洗缓蚀剂有用于盐酸、硫酸,也有用于硝酸、氢氟酸的。

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