阻垢剂的定义和分类

HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解

阻垢剂(scale inhibitor)是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。

阻垢剂的分类

(1) 聚磷酸盐

聚膦酸盐是使用得比较早的阻垢剂，在20世纪40年代，据膦酸盐开始用于水处理领域，但当时主要是缓蚀，其次才是阻垢。常用的据膦酸盐包括三聚磷酸钠(STPP)和六偏磷酸钠(SHMP),其功能团为磷酸基，有较好的阻垢缓蚀效果，但其含磷高、易水解，用量大，排入水体后易造成水体富营养化。

(2) 有机膦酸

有机膦酸盐是在60年代后期才开发的，由于这些分子中都含有与碳原子直接相连的膦酸集团，它比聚磷酸盐磷酸基团的化学稳定性好，耐高温，不易水解，阻垢性能也好。

(3)膦羧酸

膦羧酸分子中同时含有磷酸基和羧基两种基团。目前在实际使用中, 使用较多的是PBTCA。它的化学名称为2-膦酸基丁烷-1, 2, 4-三羧酸。与有机膦酸相比, PBTCA不易形成难溶的有机磷酸钙。同时, 还有缓蚀作用, 特别是在高剂量使用时, 还是一种高效缓蚀剂。

(4)有机磷酸酯

有机磷酸酯抑制硫酸钙垢的效果较好, 但抑制碳酸钙垢的效果较差, 它虽比聚磷酸盐难水解, 但比有机膦酸易水解生成正磷酸。

(5)聚羧酸

聚羧酸作为阻垢剂, 使用较多的是丙烯酸的均聚物和共聚物, 以及马来酸为主的均聚物和共聚物, 常用的聚羧酸有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸与丙烯酸酯的共聚物、水解聚马来酸酐、马来酸酐2丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸2马来酸(酐) 共聚物。研究者把一些官能团引入到聚羧酸盐中，如将磺酸集团引入，对磷酸钙垢有很好的抑制能力，且有效地分散氧化铁，稳定锌离子和有机膦酸，药效持久，不易于金属生成沉淀等优点。

(6)新型阻垢剂开发

 随着人类环保意识的日益增强，对阻垢剂的环保要求也日渐提高。目前，含磷、难生物降解的阻垢剂受到限制，西欧、美国和日本等国。今年来为内外出现的新型阻垢剂，主要有聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸两大类，因其具有优良的可降解性和较高的阻垢性能，被认为是一类真正的绿色阻垢剂。

HEDP作阻垢剂一般使用浓度1～10mg/L，作缓蚀剂一般使用浓度10-50mg/L；作清洗剂一般使用浓度1000～2000mg/L；通常与聚羧酸型阻垢分散剂配合使用。在其他行业使用时，应根据试验确定用量。