缓蚀阻垢剂的多样种类解析

一、无机缓蚀剂

无机缓蚀剂起步较早，最初能在金属表面生成氧化膜而具有钝化功能的有铬酸盐、亚硝酸盐系列，还有要求有氧存在时工作的聚磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钨酸盐和钼酸盐。但由于铬酸盐、亚硝酸盐、聚磷酸盐的环境毒性，它们的应用受到限制，甚至在密闭系统中也很少应用。如今，其他无机缓蚀剂如锂盐、锌盐、钨酸盐等逐渐受到关注。在无机缓蚀剂领域应用绿色化学概念时，主要改进在于消除对环境有毒化合物的应用，代之以环境友好的化学品。钼酸盐和钨酸盐是近期开发应用的两种无机缓蚀剂，钼酸盐可添加到冷却系统、汽车防冻系统以及金属切削系统，代替铬酸盐，且毒性远远低于后者。其他可代替铬酸盐的还有肼类、钨酸盐系列的复合缓蚀剂。

二、有机缓蚀剂

近年来，有机缓蚀剂发展迅速，相对而言，它们可低浓度使用但热稳定性稍差。有机缓蚀剂中最多的一类是有机胺，包括脂肪胺和芳香胺、一元胺、二元胺或聚胺及其盐。

三、阻垢缓蚀剂的类别

阻垢缓蚀剂种类繁多，通常是一些结构特别化合物的复配，且要根据金属表面状况、腐蚀介质组成及运行情况等因素进行种类选择。在水处理中常用的阻垢剂有无机聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。兼具缓蚀与阻垢功能的产品主要有：有机磷类阻垢缓蚀剂，如 ATMP、HEDP、DTPMPA、EDTMPS、HPAA 等；另外少量的聚合物也含有一定的阻垢缓蚀功能，如膦酰基羧酸共聚物、绿色阻垢缓蚀剂 PESA、PASP 等。阻垢缓蚀剂主要应用于工业循环水系统如电厂、钢铁厂、化肥厂、油田注水系统等等。一般的终端用户使用单一药剂作为阻垢缓蚀剂的不多，要根据系统情况设定方案，投加专用的缓蚀阻垢剂。另外还有很多专用的缓蚀剂，如 MBT（铜缓蚀剂）、BTA（苯骈三氮唑）、TTA（甲基苯骈三氮唑）、以及盐酸酸洗缓蚀剂等。

四、缓蚀阻垢剂的作用机理

缓蚀阻垢剂的作用机理主要分为络和增溶作用、晶格畸变作用、静电斥力作用。

1. 络和增溶作用是共聚物溶于水后发生电离，生成带负电性的分子链，它与 Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物，从而使无机盐溶解度增加，起到阻垢作用。
2. 晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，占据了一定位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体的增长速率，从而减少了盐垢的形成。
3. 静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上，使微粒间斥力增加，阻碍它们的聚结，使它们处于良好的分散状态，从而防止或减少垢物的形成。

五、常见的缓蚀阻垢剂类型

常见的缓蚀阻垢剂类型包括铜银缓蚀剂苯骈三氮唑 BTA、铜缓蚀剂巯基苯骈噻唑 MBT、铜缓蚀剂甲基苯骈三氮唑 TTA、盐酸酸洗缓蚀剂等。

六、循环水中缓蚀阻垢剂的用量及配方

在循环水中，常见的缓蚀阻垢剂如聚磷酸盐（六偏磷酸钠、三聚磷酸钠）阻垢剂，使用时加入水中浓度为 0.5～10ppm，适合于低压锅炉。膦酸盐阻垢剂中的羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉四膦酸、氨基三甲叉膦酸等也有各自的特点和适用范围及用量。