聚氨基聚醚基甲叉膦酸
由Calgon公司开发的聚氨基聚醚基甲叉膦酸(PAPEMP=polyamino polyether methylene phosphonae)是一种大分子的有机膦酸,其结构为:
其中n为2~3,分子量在600左右。表3-1和表3-2是PAPEMP与其它水处理剂的阻垢性能的对比。
表3-1 PAPEMP对碳酸钙的阻垢性能
阻垢剂名称 |
药剂浓度,mg/L1 |
阻垢率2,% |
PAA(M=1800) |
115 |
53% |
PMA |
35 |
--- |
HEDP |
17 |
38% |
AMP |
44 |
41% |
HMDTMP |
180 |
55% |
AMP-HEDP-AA/AMPS |
175 |
~60% |
PBTCA |
--- |
57% |
PAPEMP |
>40000 |
100% |
注:1.在Ca2+为1000mg/L,T=25℃,pH=10.2的条件下生成沉淀时的药剂浓度。
2.300倍CaCO3过饱和溶液,pH=9.0,T=55℃,C=25mg/L
表3-2 PAPEMP对硫酸钙的阻垢性能
阻垢剂名称 |
完全抑制CaSO4垢所需药剂的浓度,mg/L |
PAPEMP |
0.5 |
EDTMPA |
1.0 |
AMP |
4.0 |
HEDP |
48.0 |
PAA |
1.5 |
AA/AMPS |
3.5 |
PMA |
4.1 |
SHMP |
28.0 |
注:pH=7.0,T=60℃,Ca2+=2000mg/L,SO42-=4800mg/L,恒温24h
表3-3不同质量浓度的有机磷酸的缓蚀作用
添加药剂质量浓度
mg/L |
腐蚀速率,mm/a |
|||
PAPEMP |
ATMP |
EDTMP |
HEDP |
|
30 |
0.812 |
0.867 |
1.110 |
0.617 |
50 |
0.150 |
0.290 |
0.705 |
0.297 |
70 |
0.054 |
0.067 |
0.167 |
|
100 |
0.031 |
0.042 |
0.062 |
0.185 |
200 |
0.030 |
0.040 |
0.070 |
0.157 |
由表中的数据可知,PAPEMP是一种优良的碳酸钙和硫酸钙抑制剂。它还能很好地稳定锌、铁、锰等金属离子,且对硅垢也有良好的抑制作用,已被广泛应用于水的纯化过程,如反渗透和多级闪蒸系统。
美国Enron电力公司开发了以PAPEMP为主的商品名为PHREEdom系列冷却水处理产品,92年用于Texas 市的一座450MW的发电厂,使浓缩倍数从5提高到10。