阻垢剂的种类

常用的阻垢剂包括天然分散剂、聚磷酸盐、有机膦酸盐、有机磷酸酯、低分子聚合物和天然改性高分子等。

1、天然分散剂 　　

单宁酸存在于多种植物及果实中，是自然界中十分丰富的天然有机资源之一。属于多元酚类化合物，其分子的每个结构单元都是由多环芳烃核和活性官能团组成，具有羧基、酚羟基、甲氧基、乙醇基、羰基等多种官能团，兼有吸附、络合等特性，容易与钙、镁离子形成溶解度较大的螯合物，是一种非磷系、无公害、易降解的绿色环保型阻垢剂，在工业水处理领域有着理论研究价值和广阔的应用前景。另外，磺化木质素、改性淀粉和羧甲基纤维素也属于天然分散剂，具有一定的阻垢功效。

2、聚磷酸盐类 　　

聚磷酸盐类阻垢剂最常用的是六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。其阻垢机理主要是通过分子中的部分官能团或静电力吸附在晶体(晶核)表面的活性点上，以此减缓晶体的生长，使许多晶体保持在微晶状态，增加其溶解度。正是由于这种阻垢机理使得该类药剂具有阀值效应，易在水中水解生成正磷酸盐与水中的钙离子生成磷酸钙垢。同时该类药剂在使用时必须额外加酸，因此这类阻垢剂已逐渐被其他的阻垢剂所替代，目前已经很少应用。

3、有机膦酸盐类

该类阻垢剂主要是通过减缓晶体生长和晶格畸变这两种作用进行阻垢的。这两种作用的同时存在使得该类药剂也具有阀值效应。相对于聚磷酸盐来说，这类阻垢剂的磷浓度低，化学稳定性好，不容易水解，耐高温，对碳酸钙垢的阻垢效果更好。另外我们在使用中发现有机膦酸盐与聚磷酸盐混合使用的效果比单用任何一种都好，而且有机膦酸盐在高剂量下还具有良好的缓蚀性能，并且无毒。 　　

常用的药剂有氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、乙二胺四亚甲基膦酸（EDTMP)和羧基亚乙基二膦酸（HEDP)，它们对抑制CaCO₃垢、CaSO₄垢和水合氧化铁垢都有效且在200度高温下不易分解，很适合低压锅炉作炉内处理。

4、有机磷酸酯

有机磷酸酯是水垢控制剂及金属氧化物螯合剂，对碳酸钙垢的阻垢效果很差，但此类药剂对硫酸钙垢的阻垢效果很好，且对环境无影响。硫酸钙垢是石油工业生产及烟气湿法脱硫系统一种常见垢。

5、聚合物

共聚物阻垢剂的阻垢作用主要包括：螯合、晶格畸变、抑制生长、胶粒分散。其是以丙烯酸和马来酸为主体，根据水质、水垢种类及应用环境的不同，在分子中引入多种功能性官能团而研制出多种配方的阻垢剂。带羧酸基团的聚合物可有效抑制钙垢的生成；磺酸基则对沉积物有很好的分散性，能有效分散金属氧化物，对磷酸钙垢也有很好的抑制作用；而酰胺类的聚合物对阻硅垢处理效果很好。

中国自20世纪80年代初引进丙烯酸/丙烯酸羟烷基酯二元和三元共聚物后，成功开发了丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物，奠定了水溶性聚合物水处理剂的基础。马来酸酐类共聚物阻垢剂是以马来酸或水解马来酸酐为单体与另外一种或几种单体共聚而成的一类共聚物阻垢剂，其结构中羟基含量比聚丙烯酸类阻垢剂多，因此具有良好的阻CaCO₃垢和CaSO₄垢的效果，且热稳定性能好。另外，在共聚物中引入羟基、磺酸基团，可提高共聚物对磷酸钙的螯合和分散能力，显示出良好的应用前景。苯乙烯磺酸-马来酸(酐)共聚物为国外最早开发并商品化的含磺酸基团共聚物，由于其分子中引入了苯环，热稳定性得以大大提高；同时分子中引入了磺酸基团，使得分散作用加强，常用于冷却水系统和中、低压锅炉中，用来控制磷酸钙、碳酸钙、硅酸盐、氧化铁及污泥沉淀。