钙碱浓度对磺酸盐共聚物稳定Zn2+性能的影响研究

胡艳华等

摘要：通过静态容量瓶法研究了不同钙碱水质条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性及Zn2+、Ca2+和碱度之间的关系。结果发现：钙碱浓度的变化对磺酸盐共聚物稳定Zn2+的性能影响较大，Ca2+浓度为600～800mg/L是磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性的拐点，Ca2+浓度低于600mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较好，此时碱度为主要影响因素，应重点控制水中的碱度；Ca2+浓度高于800mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较差，应该开发高钙条件下专用的稳锌聚合物。

关键词：磺酸盐共聚物；Ca2+；Zn2+；碱度；稳定性

1引言

在循环冷却水系统中，主要存在结垢、腐蚀和微生物危害三方面问题。Ca2+和碱度是影响循环水结垢和腐蚀的关键因子，通常情况下，可以根据Ca2+、碱度和浓缩倍数判断循环水的腐蚀和结垢的倾向。为防止系统结垢和腐蚀最方便且有效的方法是在循环冷却水中投加缓蚀阻垢剂。实际应用中常把锌盐与其他缓蚀阻垢剂复配成复合缓蚀阻垢剂使用。锌盐在碱性水中会生成絮状氢氧化锌沉淀而失效，甚至粘附在传热面上成为垢[1]。一般通过投加磺酸盐共聚物来稳定锌盐[2～4]，不同厂家的磺酸盐共聚物由于单体种类及配比不同，性能有所不同。实验室通常是在钙碱均为250mg/L条件下评价磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，而高硬高碱水质采用的加酸工艺中Ca2+浓度一般超过600mg/L，甚至达到1500mg/L，中硬中碱水质不调pH值自然运行工艺中碱度通常会超过250mg/L，这就导致实验室条件和实际运行时的工况不一致，其评价结果能否反应实际状况值得推敲。因此本文研究了在不同的Ca2+含量和碱度条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，目的是找到一些规律，为配方选择及现场应用提供借鉴。

参考文献：

[1] 叶玉文水处理化学品[M]北京：化学工业出版社，2006

[2] 王恩良含磷AA/AMPS共聚物的合成及阻垢性能研究[J]工业水处理，2003，23（3）：52～53；64

[3] 董银卯，张桂芳，徐理阮新型阻垢剂MA/AA/AMPS/NaH2PO2共聚物的合成和性能研究[J]化学试剂，2001，23（6）：321～324，348

[4] 唐清华，郭振良，阮文举AA-MAA-AMPS三元共聚物的合成及其阻垢分散性能[J]烟台师范学院学报：自然科学版，2004，20（3）：212～214

Abstract：By the static flask methodthis article studiesthe stability to Zn2+ of the sulphonate copolymerin the water quality conditions with the different Ca2+ concentration and alkalinityThe results show that the effects of Ca2+ concentration and alkalinity on the stability to Zn2+ of the sulphonate copolymer are lagerWhen Ca2+ concentration is 600mg/L-800mg/L，it is the inflection point of the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymerWhen Ca2+ concentration is below 600mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is betterDuring this moment，the alkalinity is the maininfluencefactorWe should control the alkalinity inthe circulating cooling watermainlyWhen Ca2+ concentration is higher than 800mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is poorDuring this moment，the special polymer to PO3-4 under the high-calcium water quality conditions need be developed

Key words：sulphonate copolymer；Ca2+；Zn2+；alkalinity；stabilityendprint

摘要：通过静态容量瓶法研究了不同钙碱水质条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性及Zn2+、Ca2+和碱度之间的关系。结果发现：钙碱浓度的变化对磺酸盐共聚物稳定Zn2+的性能影响较大，Ca2+浓度为600～800mg/L是磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性的拐点，Ca2+浓度低于600mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较好，此时碱度为主要影响因素，应重点控制水中的碱度；Ca2+浓度高于800mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较差，应该开发高钙条件下专用的稳锌聚合物。

关键词：磺酸盐共聚物；Ca2+；Zn2+；碱度；稳定性

1引言

在循环冷却水系统中，主要存在结垢、腐蚀和微生物危害三方面问题。Ca2+和碱度是影响循环水结垢和腐蚀的关键因子，通常情况下，可以根据Ca2+、碱度和浓缩倍数判断循环水的腐蚀和结垢的倾向。为防止系统结垢和腐蚀最方便且有效的方法是在循环冷却水中投加缓蚀阻垢剂。实际应用中常把锌盐与其他缓蚀阻垢剂复配成复合缓蚀阻垢剂使用。锌盐在碱性水中会生成絮状氢氧化锌沉淀而失效，甚至粘附在传热面上成为垢[1]。一般通过投加磺酸盐共聚物来稳定锌盐[2～4]，不同厂家的磺酸盐共聚物由于单体种类及配比不同，性能有所不同。实验室通常是在钙碱均为250mg/L条件下评价磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，而高硬高碱水质采用的加酸工艺中Ca2+浓度一般超过600mg/L，甚至达到1500mg/L，中硬中碱水质不调pH值自然运行工艺中碱度通常会超过250mg/L，这就导致实验室条件和实际运行时的工况不一致，其评价结果能否反应实际状况值得推敲。因此本文研究了在不同的Ca2+含量和碱度条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，目的是找到一些规律，为配方选择及现场应用提供借鉴。

参考文献：

[1] 叶玉文水处理化学品[M]北京：化学工业出版社，2006

[2] 王恩良含磷AA/AMPS共聚物的合成及阻垢性能研究[J]工业水处理，2003，23（3）：52～53；64

[3] 董银卯，张桂芳，徐理阮新型阻垢剂MA/AA/AMPS/NaH2PO2共聚物的合成和性能研究[J]化学试剂，2001，23（6）：321～324，348

[4] 唐清华，郭振良，阮文举AA-MAA-AMPS三元共聚物的合成及其阻垢分散性能[J]烟台师范学院学报：自然科学版，2004，20（3）：212～214

Abstract：By the static flask methodthis article studiesthe stability to Zn2+ of the sulphonate copolymerin the water quality conditions with the different Ca2+ concentration and alkalinityThe results show that the effects of Ca2+ concentration and alkalinity on the stability to Zn2+ of the sulphonate copolymer are lagerWhen Ca2+ concentration is 600mg/L-800mg/L，it is the inflection point of the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymerWhen Ca2+ concentration is below 600mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is betterDuring this moment，the alkalinity is the maininfluencefactorWe should control the alkalinity inthe circulating cooling watermainlyWhen Ca2+ concentration is higher than 800mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is poorDuring this moment，the special polymer to PO3-4 under the high-calcium water quality conditions need be developed

Key words：sulphonate copolymer；Ca2+；Zn2+；alkalinity；stabilityendprint

摘要：通过静态容量瓶法研究了不同钙碱水质条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性及Zn2+、Ca2+和碱度之间的关系。结果发现：钙碱浓度的变化对磺酸盐共聚物稳定Zn2+的性能影响较大，Ca2+浓度为600～800mg/L是磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性的拐点，Ca2+浓度低于600mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较好，此时碱度为主要影响因素，应重点控制水中的碱度；Ca2+浓度高于800mg/L时，磺酸盐共聚物对Zn2+稳定性较差，应该开发高钙条件下专用的稳锌聚合物。

关键词：磺酸盐共聚物；Ca2+；Zn2+；碱度；稳定性

1引言

在循环冷却水系统中，主要存在结垢、腐蚀和微生物危害三方面问题。Ca2+和碱度是影响循环水结垢和腐蚀的关键因子，通常情况下，可以根据Ca2+、碱度和浓缩倍数判断循环水的腐蚀和结垢的倾向。为防止系统结垢和腐蚀最方便且有效的方法是在循环冷却水中投加缓蚀阻垢剂。实际应用中常把锌盐与其他缓蚀阻垢剂复配成复合缓蚀阻垢剂使用。锌盐在碱性水中会生成絮状氢氧化锌沉淀而失效，甚至粘附在传热面上成为垢[1]。一般通过投加磺酸盐共聚物来稳定锌盐[2～4]，不同厂家的磺酸盐共聚物由于单体种类及配比不同，性能有所不同。实验室通常是在钙碱均为250mg/L条件下评价磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，而高硬高碱水质采用的加酸工艺中Ca2+浓度一般超过600mg/L，甚至达到1500mg/L，中硬中碱水质不调pH值自然运行工艺中碱度通常会超过250mg/L，这就导致实验室条件和实际运行时的工况不一致，其评价结果能否反应实际状况值得推敲。因此本文研究了在不同的Ca2+含量和碱度条件下，磺酸盐共聚物对Zn2+的稳定性能，目的是找到一些规律，为配方选择及现场应用提供借鉴。

参考文献：

[1] 叶玉文水处理化学品[M]北京：化学工业出版社，2006

[2] 王恩良含磷AA/AMPS共聚物的合成及阻垢性能研究[J]工业水处理，2003，23（3）：52～53；64

[3] 董银卯，张桂芳，徐理阮新型阻垢剂MA/AA/AMPS/NaH2PO2共聚物的合成和性能研究[J]化学试剂，2001，23（6）：321～324，348

[4] 唐清华，郭振良，阮文举AA-MAA-AMPS三元共聚物的合成及其阻垢分散性能[J]烟台师范学院学报：自然科学版，2004，20（3）：212～214

Abstract：By the static flask methodthis article studiesthe stability to Zn2+ of the sulphonate copolymerin the water quality conditions with the different Ca2+ concentration and alkalinityThe results show that the effects of Ca2+ concentration and alkalinity on the stability to Zn2+ of the sulphonate copolymer are lagerWhen Ca2+ concentration is 600mg/L-800mg/L，it is the inflection point of the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymerWhen Ca2+ concentration is below 600mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is betterDuring this moment，the alkalinity is the maininfluencefactorWe should control the alkalinity inthe circulating cooling watermainlyWhen Ca2+ concentration is higher than 800mg/L，the stability to PO3-4 of the sulphonate copolymer is poorDuring this moment，the special polymer to PO3-4 under the high-calcium water quality conditions need be developed

Key words：sulphonate copolymer；Ca2+；Zn2+；alkalinity；stabilityendprint