水處理化學品

水處理化學品第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日（1）水處理劑即水處理化學品。它主要是指為了除去水的大部分有害物質(zhì)（如腐蝕物，重金屬及Ca2+、Mg2+離子，污垢和微生物等）得到符合要求的民用或工業(yè)用水而在水處理過程中添加的化學藥品。7.1概述水處理的意義和作用：水處理對于提高水質(zhì)、防止結垢、腐蝕、菌藻滋生和環(huán)境污染，保證工業(yè)生產(chǎn)的高效、安全和長期運行，并對節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護等方面均有重大意義。第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日

（2）通常水處理劑包括三類產(chǎn)品：1通用化學品：原指用于水處理的無機化工產(chǎn)品，如Al2(SO4)3等。2專用化學品：包括活性炭、離子交換樹脂和有機聚合物，絮凝劑等。3配方化學品：包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、燃燒助劑等。7.1概述水處理化學品具有較強的轉一性。按應用目的可將水處理化學品分成兩大類。1凈化水：PH值調(diào)節(jié)劑、氧化還原劑、吸附劑、活性炭和離子交換樹脂、混凝劑和絮凝劑等；2特殊工業(yè)目的：緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑、軟化劑等。復配型水處理劑是主要的應用形式，具有多功能，應用方便的優(yōu)點。第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日

(3)水處理劑在我國的生產(chǎn)及應用狀況：目前，我國水處理劑的主要品種有阻垢劑、緩蝕劑、分散劑、絮凝劑、殺菌滅藻劑、凈水劑、離子交換樹脂等幾大類?？偟纳a(chǎn)廠家多是生產(chǎn)能力小，經(jīng)營規(guī)模小，生產(chǎn)品種主要是剖析、仿制或依據(jù)國外專利研制的，發(fā)展和生產(chǎn)歷史短，科研經(jīng)費有限，因此基礎薄弱，技術比較落后，整體水平不高，與國外相比還有較大差距。7.1概述第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑

7.2.1阻垢劑的種類

1經(jīng)加工天然物質(zhì)：磺化木質(zhì)素、丹寧素。2無機聚合物：三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等，磷酸酯3有機磷羧酸；有機磷酸鹽4合成聚合物在工業(yè)水處理中，把加入到水中用于控制產(chǎn)生水垢和泥垢的水處理劑稱為阻垢劑。第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑

7.2.1阻垢劑的種類

1經(jīng)加工天然物質(zhì)：磺化木質(zhì)素、丹寧素。2無機聚合物：三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等，磷酸酯3有機磷羧酸；有機磷酸鹽4合成聚合物在工業(yè)水處理中，把加入到水中用于控制產(chǎn)生水垢和泥垢的水處理劑稱為阻垢劑。第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑阻垢分散機理：阻垢劑的阻垢分散機理分為螯合作用、吸附作用和分散作用等。第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑阻垢劑的化學與工藝有機多元磷酸有機多元膦酸是指在分子中有兩個或兩個以上的膦酸基團直接與碳原子相連的有機化合物，按結構可以分為四大類：亞甲基磷酸型、同碳二磷酸型、羧酸磷酸類和其它原子膦酸型氨基三亞甲基膦酸（ATMP）的結構式為：m.p.212℃,無色晶體，溶于水、乙醇、丙酮等，1％水溶液的值為1.4±0.2。第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑合成方法有兩種：1.三氯化磷（或亞磷酸）與氯化銨和甲醛在酸性介質(zhì)中一步合成法。2.氮化三乙酸與亞磷酸反應合成法。方法2副反應少，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)率較高，但原料難得，成本高，因此工業(yè)生產(chǎn)多采用方法1。第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑羥基亞甲基二磷酸（HEDP）的結構式為：白色晶體，m.p.198—199℃，易溶于水，甲醇。合成方法1：以三磷酸和冰醋酸為原料或亞磷酸與醚酐，乙酰氯為原料:第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑有機磷酸羧酸：第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑其分子中同時含有-PO3H2和-COOH基團，阻垢和緩蝕性能俱佳。能在高硬度，高堿度，高氯分子含量和高溫度下使用，投資量更少。代表性品種：1，1，-二磷酸丙酸基磷酸鈉(SDPP)：能與Ca2+、Mg2+等金屬離子形成各種組成穩(wěn)定的絡合

物，對CaCO3、CaSO4、CaSiO4等均具有優(yōu)良的抑制和增溶作用，對碳鋼的緩蝕性也很好。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑合成反應：2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）：的合成反應：第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.2阻垢劑均聚物：聚丙烯酸鈉，聚馬來酸，聚甲基丙烯酸鈉等。7.2.3.3合成聚合物的阻垢劑：常用的主要是低分子量的聚羧酸類物質(zhì)，W<104。共聚物：丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，馬來酸酐-丙烯酸聚合物，苯乙烯磺酸-馬來酸共聚物。含有-COOH，–SO3H，-OH等官能團。一般聚丙烯酸的聚合度在10-15，阻垢效果較好。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.3緩蝕劑緩蝕劑是一類能有效地阻止和減少金屬與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應而延緩腐蝕的添加劑。緩蝕劑的種類及特性：類型藥劑保護膜特征類型藥劑保護膜特征鈍化膜型重鉻酸鹽致密穩(wěn)定硫基苯并噻唑聚磷酸鹽膜多孔亞硝酸鹽致密鉬酸鹽膜較薄硅酸鹽膜厚鎢酸鹽膜較薄吸附膜型有機胺類在非清潔表面吸附性較差鎳鹽與金屬絡和不太緊密硫醇類表面活性劑較為致密木質(zhì)素類第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.3緩蝕劑緩蝕劑的化學工藝：1鉻酸鹽：氧化性強，能與鐵、鋁等金屬形成致密的鈍化膜，常與聚磷酸鹽、水溶性聚合物等組成鉻配方，緩蝕性能極佳。但有毒，不主張用。2鉬酸類：Na2MoO4.2H2O低毒無公害。3鎢酸鹽：Na2WO4.2H20黑鎢礦用燒堿分解。第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.3緩蝕劑4聚磷酸鈉鹽：

(MPO3)n(M：Na、K)n：14-20絡合作用，螯合封閉金屬離子。常見的鎢水處理劑配方：Na2WO4，100mg/kg；聚馬來酸酐：4mg/kg；HEDP：4mg/kg5雜環(huán)化合物：對鉬及銅合金有特殊的緩釋作用。硫基苯并噻唑：MBT:

第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.3緩蝕劑制法：

第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.4殺菌滅藻劑

非氧化劑：五氯酚，2，2ˊ-二羥基-5，5ˊ-二氯-二苯基-甲烷（DDT）：

氧化型：氯氣；NaClO；ClO2

；H2O2

；KMnO4；O3等。

DBNPA：十二烷基二甲基芐基溴化銨(俗稱新潔爾滅)。二硫氰基甲烷（MBT）高效殺菌殺藻化學品。

第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.5絮凝劑

分類

在水處理時，向渾水中加入藥劑使水中產(chǎn)生大顆粒凝聚體的過程稱為絮凝過程，加入的藥劑稱為絮凝劑。無機絮凝劑：鋁鹽和鐵鹽：Al2(SO4)3;FeCl3有機絮凝劑：陽離子型，陰離子型，非離子型。在原水處理中可用于除濁，脫色，除臭及除去其它雜質(zhì)；在廢水處理中，用于脫除廢水中的油類，重金屬類，有毒有害物質(zhì)等，絮凝技術還用于選礦和污泥脫水等。

陽離子型：聚硫脲鹽酸鹽，水溶性氨基樹脂，聚乙烯基吡啶鹽酸鹽。第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.5絮凝劑

陰離子型：羧甲基纖維素鈉，藻酸鈉，聚丙烯酸鈉。

非離子型：聚丙烯酸胺，聚氧乙烯醚等。有機高分子絮凝劑：水溶性線性聚合物，其基本性能時具有