[發明專利]一種基于濁度變化曲線評價防垢劑阻垢能力的方法

無效

• 申請號: 200710168762.2
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN101187656A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 周柏青
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/06;G01N21/51
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 程祥;馮衛平

技術領域

本發明涉及一種基于濁度變化曲線評價防垢劑阻垢能力的方法。本發明屬于化學和水處理領域。

背景技術

近十幾年以來，防垢劑的防垢性能研究得到了迅速發展。由于防垢劑加入水中后，能防止晶體的生成，所以循環冷卻水系統、反滲透系統、灰水輸送系統等工業用水系統普遍添加防垢劑，以防止碳酸鈣、硫酸鋇等難溶鹽的沉積，達到降低水流阻力、提高換熱效率的目的。目前，防垢劑品種多達數十種，其適應的水質條件不同。為了選擇一種對某一特定水質具有特效的防垢劑，對不同防垢劑的防垢性能進行對比測試是非常必要的。

對比阻垢性能的測試方法一般有鼓泡法、電導率法、臨界pH值法等，但使用這些方法測定時，靈敏度不高、微小結晶干擾絡合滴定，所以不易準確區分不同防垢劑的阻垢能力差異。

水中難溶鹽生成結晶后，會產生微小懸浮晶體，因此根據微小晶體粒子生成與否，可以判斷結晶的難易程度，進而評價阻垢劑的阻垢效果。可用濁度法、膜過濾等方法判斷微小晶體粒子生成與否，檢測微小晶體粒子含量，其中濁度法簡便、易行。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于濁度變化曲線評價防垢劑阻垢能力的方法，該方法不需要復雜的儀器，靈敏、快速。

本發明提供的技術方案是：一種基于濁度變化曲線評價防垢劑阻垢能力的方法，其步驟如下：

(1)從試驗用水中量取體積為V的水樣注入容器中，在攪拌條件下，向水樣中加入劑量為D的防垢劑，然后向水樣中加入體積為V₁＝V₀的促垢劑，τ分鐘后，用濁度計測定水樣濁度，所測濁度記作T₁；然后，重新量取試驗用水，分別測定促進劑加入量V_i＝V_i-1+n×V₀，i＝2，……，m所對應的濁度T_i，i＝2，……，m；m值根據所測濁度確定，當T_m＞20×T₀，則停止測定數據的操作；在坐標系中，以加入的促垢劑體積V_i為橫坐標、以濁度T_i為縱坐標作圖，得到濁度變化曲線；其中，V為100mL～200mL，D為5mg/L～20mg/L，V₀為0.5mL～2mL，τ為1min～5min，0＜n≤1，T₀為試驗用水的濁度。

(2)更換另一種防垢劑，參照上述步驟(1)，可得到第二條濁度變化曲線；依次更換不同阻垢劑，即可得到不同阻垢劑對應的濁度變化曲線；將不同防垢劑的濁度變化曲線繪制在同一坐標系中，得到濁度變化曲線族；

(3)防垢劑防垢效果的好壞，按對應的濁度變化曲線橫坐標反方向排列；

上述濁度計為光電式懸浮物濃度計、光電式濁度分析儀或散射光數字式濁度儀，分辨率≤0.1NTU。

上述試驗用水是工業用水或人工模擬水。

上述工業用水取自現場工業用水系統的補充水、循環水、給水、進水或回用水。

所述的促垢劑系能促進碳酸鹽平衡移動或直接提供結垢離子的化學藥劑如用CaCl₂或BaCl₂配制成的水溶液。

本發明測試防垢劑阻碳酸鈣垢的能力時，用碳酸鹽配制成水溶液作為人工模擬水，用CaCl₂配制成水溶液作為促垢劑。所述碳酸鹽為NaHCO₃或Na₂CO₃等。

本發明測試防垢劑阻硫酸鋇垢的能力時，用Na₂SO₄配制成的水溶液作為人工模擬水，用BaCl₂配制成的水溶液作為促垢劑。

本發明的有益效果是：本發明不需要復雜的儀器，靈敏、快速；可用于防垢劑的阻垢能力評價、幫助開發新型防垢劑、篩選工業用水系統的特效防垢劑。

附圖說明

圖1是三種防垢劑的關系曲線示意，防垢劑A的關系曲線位于最左邊，防垢劑B的關系曲線位于最右邊，防垢劑C的關系曲線位于中間，所以，三種防垢劑阻垢能力由大到小的順序為：防垢劑B、防垢劑C、防垢劑A。

圖2是四種防垢劑的濁度變化曲線，A、B、C、D依次代表氨基三亞甲基膦酸(記作ATMP)、羥基亞乙基二膦酸(記作HEDP)、聚丙烯酸(記作PAA)和膦羧酸(記作PBTCA))，其產品技術指標依次符合HG/T?2841-2005、HG/T?3537-1999、GB/T10533-2000、HG/T3662-2000的合格品規定值。