一种新的阻垢剂评定方法——pH曲线法的研究

来源 :同济大学环境科学与工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syameimaruda
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在工业循环冷却水中,结垢是普遍存在的困扰系统正常运行的一大难题。目前,工业上主要采用阻垢剂来防止结垢,这是一种方便、经济、高效的措施。评定阻垢剂的性能对于水处理工作者来说是一项必要的工作,能否准确、快速地评定阻垢剂的阻垢性能具有非常重要的实际意义。本试验的出发点正是寻找一种准确、快速、仪器简单、操作方便、重现性好的新型评定阻垢剂阻垢效果的方法。法国ENSAM的LIM实验室建立了一种新的评定阻垢剂阻垢效果的方法——RCP方法,即:通过搅拌,使水中溶解的CO<,2>逸出,导致水中pH值的升高,即OH<->浓度增加。OH<->与HCO<,3><->反应生成CO<,3><2->,当达到CaCO<,3>的溶度积时,便有垢生成(CaCO<,3>析出)。由于OH<->浓度急剧下降,pH值突然降低,曲线下降。利用该方法,在实验室模拟各种易结垢水样,通过对pH值的测定,得到该水样在搅拌的情况下pH值的变化,绘制pH值相对于时间的变化曲线。利用此方法,可以对水样的成垢性能和阻垢剂的阻垢效果进行定性分析和测定。 本文根据国内现有的试验条件,对RCP试验条件加以改进,建立了国内的pH曲线法。通过在实验室对水样模拟试验,建立了该方法并得到了运行的最适条件。即:以通CO<,2>的碳酸钙溶液(Ca<2+>浓度4mmol/L)作为标准试液,1000mL三口烧瓶作为试验容器。设定标准转速为800转/分,试液体积300mL,温度以室温为宜,最佳温度范围为21-24℃。利用该方法,我们对五种阻垢剂:聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(钠)(PESA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、Cu<2+>和Zn<2+>进行了阻垢性能评定实验。通过实验,我们发现:PASP,PESA,HEDP三种高分子阻垢剂均有很好的阻垢效果,Cu<2+>和Zn<2+>作为两种新型的阻垢剂,微量的用量也有很好的阻垢效果。通过pH曲线法对几种阻垢剂性能评定应用的实验,我们可以看出:相对于其它传统方法,该方法具有试验仪器简单,操作方便、快速,准确、重现性好的优点,是一种具有明显的经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景的新方法。
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