工业中循环水的使用量占总用量的90%以上,是用水量大的系统,冷却水在使用时不断循环和浓缩,水中的矿物质含量也会不断增加,从而引起设备管道结垢、腐蚀。因此节约用水、合理使用六偏磷酸钠水处理剂很重要。
目前,在工业循环冷却水处理过程中,大多采用投加化学药剂的方法控制污垢的形成。一般将能够防止水垢和污垢产生或者抑制其沉积生长的化学药剂统称为阻垢剂,其中常用的便是六偏磷酸钠阻垢缓蚀剂。
循环水的一般分为工业和家用两种,电厂、化工厂、石化、钢铁等工业循环冷却系统,六偏磷酸钠在有溶解氧的水中有显著缓蚀作用,促进钢铁表面生成γ-Fe2O3 钝化膜,是阳极型缓蚀剂,阻垢缓蚀剂缓蚀效果好、阻垢力强。
水中含有Ca2+、Zn2+等离子时对聚磷酸盐的缓蚀效果有影响,只有[Ca2+ / (NaPO3 ) n]大于0.2以上时,才有良好的缓蚀效果。聚磷酸盐缓蚀剂常与锌盐等缓蚀剂复合使用,提高缓蚀效果。常用的聚磷酸盐是三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。六偏磷酸钠缓蚀效果较好,而三聚磷酸钠价格低,所以也有很多人使用。
在循环水中,采用的是三聚磷酸钠(Na5P3O10)和六偏磷酸钠(NaPO3)6聚合磷酸盐在低剂量如(在2-4mg/L)时,是一种有效的阻垢剂。它们溶于水后,在水中电离生成长链的—O—P—O—P—高价阴离子,容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上,使晶粒表面上的表面电位向负方向上移动,增大了晶粒之间的排斥力,起到分散作用。
另一种观点是干扰了碳酸钙晶体的正常生长,晶格受到扭曲,生成的碳酸钙不是坚硬的方解石晶体,而是疏松、分散的软垢,易被水流分散于水中。聚合物还可与水中Ca 2+、Mg 2+形成配位离子或整合离子,从而使它们稳定存在与水中,提高了循环水的极限碳酸盐硬度,达到防止结垢的作用。
由于循环水是反复使用,时间长、温度高,易形成水垢,滋生各种藻类和细菌,腐蚀和堵塞管路。通常讲,三分药剂七分管理。一个药剂在生产运行过程中,能否取得好的水处理效果,还是要靠现场的管理,如果管理跟不上,运用好的水处理药剂,取得好的水处理效果,也是有效的节省成本投入。