馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)是一種高效的水處理阻垢劑,其性能特點如下:
1. 阻垢機理
晶格畸變作用:
羧酸基團(—COOH)與水中Ca2?、Mg2?、Ba2?等金屬離子螯合,干擾垢體(如CaCO?、CaSO?、BaSO?)的晶體生長,使其結構松散、易被水流沖走。
分散作用:
聚合物長鏈吸附在微小垢粒表面,形成靜電排斥,防止顆粒聚集沉積。
2. 阻垢性能優勢
廣譜阻垢:
碳酸鈣(CaCO?):適用高硬度、高堿度水質,pH范圍寬(7.0~9.5)。
硫酸鈣(CaSO?):對高硫酸根水質效果顯著,耐受濃度可達飽和濃度的2~3倍。
硫酸鋇(BaSO?):對油田回注水等含鋇體系有獨特抑制效果。
耐高溫性:
可短期耐受≤120℃(優于部分有機膦酸),適用于低壓鍋爐系統。
抗鐵沉積:
能分散Fe?O?等腐蝕產物,減少鐵垢堵塞。
3. 關鍵影響因素
分子量:
低分子量(1,000~5,000 Da):側重螯合,適合高鈣硬度水。
中高分子量(5,000~10,000 Da):側重分散,適合懸浮物多的體系。
投加濃度:
通常5~20 mg/L,過高可能降低效果(過飽和吸附反致絮凝)。
水質條件:
pH適應性:酸性至弱堿性(pH 5.0~9.5)效果最佳,強堿(pH>10)可能失效。
離子干擾:Fe3?、Al3?等高價金屬離子會消耗藥劑,需提前預處理。
4. 對比其他阻垢劑
特性 MA/AA 有機膦酸(如ATMP) 聚丙烯酸(PAA)
阻CaCO? ★★★★☆ ★★★★★ ★★★☆☆
阻CaSO? ★★★★★ ★★★☆☆ ★★★★☆
耐高溫性 ★★★★☆(≤120℃) ★★★★★(≤200℃) ★★☆☆☆(≤80℃)
環保性 可生物降解(BOD?/COD≥0.3) 難降解,富磷風險 部分降解
5. 應用場景
工業循環水:抑制冷卻塔、換熱器結垢。
反滲透(RO):防止膜表面CaSO?沉積(常與有機膦酸復配)。
油田回注水:控制BaSO?/SrSO?垢。
洗滌劑助劑:替代STPP(三聚磷酸鈉),減少管道積垢。
6. 局限性
對硅垢(SiO?)無效:需復配專用硅分散劑。
微生物敏感:含羧基易被細菌降解,長期儲存需加防腐劑。
建議
復配方案:與少量HEDP(1~3 mg/L)聯用,可提升CaCO?抑制率20%~30%。
監測指標:定期檢測水樣濁度、鈣離子濃度及朗格利爾指數(LSI)。