腐植酸鈉阻垢分散性能與機(jī)理的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)冷卻循環(huán)水處理中，通常采用傳統(tǒng)的磷系水處理劑來(lái)控制系統(tǒng)的結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題。但使用磷系水處理劑會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響：系統(tǒng)中存在的磷，為菌藻提供了營(yíng)養(yǎng)源，導(dǎo)致滋生了大量的菌藻，產(chǎn)生了生物粘泥，需用殺生劑來(lái)殺菌滅藻；系統(tǒng)容易產(chǎn)生二次水垢—磷酸鈣垢，并且水垢在系統(tǒng)中分布不均勻；系統(tǒng)排污的冷卻廢水不僅污染了環(huán)境，而且容易使水體營(yíng)養(yǎng)化，產(chǎn)生赤潮。因此，取代磷系配方水處理劑己成為當(dāng)今冷卻水處理的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。 腐植酸鈉含有大量的活性

2、基團(tuán)，具有良好的離子交換、吸附、絡(luò)合、分散性能；并且腐植酸鈉可以從風(fēng)化煤中提取制備，不僅有著價(jià)格低廉，原料來(lái)源廣泛，制備工藝成熟的優(yōu)勢(shì)，還可以解決風(fēng)化煤大量堆積，污染環(huán)境的問(wèn)題，由此可見(jiàn)研究腐植酸鈉的阻垢分散性能及其機(jī)理，積極開(kāi)發(fā)這種水處理劑具有十分重要的意義。 本課題在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)，應(yīng)用靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)法和pH位移法研究腐植酸鈉的阻垢分散性能。首先通過(guò)模擬硬水(配水)，研究了腐植酸鈉的阻垢性能及影響因素如藥劑濃度、硬度、堿度、pH

3、值。其次，借助XRD、掃描電子顯微鏡與分光光度計(jì)等現(xiàn)代分析手段，評(píng)定了腐植酸鈉的晶格畸變與分散能力；最后，將腐植酸鈉水處理劑與其它水處理劑(HEDP，HPAM)作了復(fù)配實(shí)驗(yàn)，研究其協(xié)同效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，冷卻水中腐植酸鈉濃度、硬度、堿度、pH值等因素對(duì)阻垢性能有影響；在pH值影響因素實(shí)驗(yàn)的研究中，還考慮到利于系統(tǒng)殺菌滅藻，減少生物粘垢的因素，確定了合理的工作條件。而通過(guò)稱(chēng)垢重量和測(cè)定透光率手段，得出腐植酸鈉具有較好的阻垢分散性能；借助于XR

4、D和掃描電子顯微鏡的研究發(fā)現(xiàn)，在各種垢型的生長(zhǎng)過(guò)程中，水垢的微晶吸附了腐植酸鈉，將腐植酸鈉吸附在晶體的點(diǎn)陣中，使原有的晶體的晶格排列無(wú)序，增加了晶體的內(nèi)應(yīng)力，在晶體的生長(zhǎng)、長(zhǎng)大過(guò)程中由于內(nèi)應(yīng)力增大的原因，生長(zhǎng)的大晶體不斷破裂，形成了易流動(dòng)水渣，從而達(dá)到阻垢的目的，證實(shí)了腐植酸鈉具有良好的晶格畸變能力；而與其它水處理劑(HEDP，HPAM)復(fù)配，證實(shí)腐植酸鈉具有一定的協(xié)同效應(yīng)。 本課題著重研究了評(píng)定腐植酸鈉阻垢分散性能的實(shí)驗(yàn)方法，