莱阳·莱州硅磷晶
长久以来对于上述问题一直没有特别有效的方法,但自1992年本公司引进德国SILIPHOS——“归丽晶”技术后,问题迎刃而解。
在用水系统中使用归丽精可以防止水对系统的结垢和腐蚀造成的危害。微量的磷酸盐可以防止垢在金属表面沉积。磷酸盐和硅酸盐可以再新安装的管道上形成一层较薄的膜保护管道不被腐蚀。产生两种效应时归丽精的使用深度为1-3ppm。归丽精也可以慢慢地除去在管道内形成的棕色垢质,例如:氧化铁。对于碳酸钙硬垢,是不能通过归丽精除去的。但使用归丽精可保证不产生进一步的结垢。
1.归丽精阻垢和缓蚀机理
归丽精是由聚磷酸盐和硅酸盐经特殊工艺合成的玻璃质难溶于水的小球,与加药器配套使用,其机理归纳为:
(1)聚磷酸盐在水中生成长链的-O-P-O-P-阴离子,吸附在碳酸钙微晶上,并易于和CO32-离子相置换,从而防止了CaCO3析出。也就是说,它对于已经生成的CaCO3晶粒,起到分散作用。
(2)溶液中的聚磷酸盐,使CaCO3 结晶的晶型发生畸变,显着地减缓晶核的生成。也就是说,晶体长大缓慢,有效地抑制沉淀的出现。
(3)聚磷酸盐与Ca2+、Mg2+、 Fe2+等(M2+)离子,形成单环或双环螯合物。这些螯合物借布朗运动和水流,把在管壁上的已经生成固体(垢),重新分散到水中,这就是归丽精能够逐步减消积垢清洁管道的原因。聚磷酸盐与Fe2+ 的螯合物生成,阻止了缓蚀产物Fe2+ 氧化生成Fe(OH)2,而能够有效地消除红水现象。
(4)除了阻垢作用之外,聚磷酸盐还是缓蚀剂,研究表明,它既是阴极缓蚀剂,又是阳极缓蚀剂,用扫描电子显微镜和X射线衍射分析,发现聚磷酸盐在碳钢表面上促进生成X-FeO3的氧化膜,如铬酸盐类所起的阳极保护作用。
聚磷酸盐和钙生成的螯合物,部分沉淀在金属表面上,形成阴极保护膜而减缓腐蚀,大量实验证明,聚磷酸盐的阴极保护作用,只有水中含钙离子**过60mg/L,又有溶解氧存在时才是有效的。在饮用水中存在的钙、氧,就成垢和腐蚀而言,本是有害物质,而在有聚磷酸盐的情况下,却又是必不可少的有利因素。
(5)归丽精的另一成分是硅酸盐,它在水中呈带电荷的胶体微粒,与管道上腐蚀下来的Fe2+ 形成凝胶,覆盖在金属表面上,阻止进一步的腐蚀,所以也是一种沉淀膜型缓蚀剂,与聚磷酸盐起到协同作用。
2.归丽精的阻垢和缓蚀效果
在实验中,归丽精的剂量相当于加入P2O52mg/L,水温80℃,钙硬度为17.5德国度(约310mg/LCaCO3/L),在8小时停留时间内,没发现CaCO3沉淀,水中的Ca2+浓度基本不变,而不加药剂的对照样品中,8小时候,57%的Ca2+沉淀出来。聚磷酸盐螯合铁离子,这种分散作用,抑制了Fe(OH)2的形成和沉淀,从而避免了红水的形成。s
硅磷晶去除管道中的铁锈、泥沙、藻类、胶体等,对管道、太阳能热水器、电热水器、水龙头等涉水电器起到积极的保护作用。s