二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMPA)是一种高效的有机膦酸类缓蚀阻垢剂,广泛应用于工业循环冷却水系统中。以下是其在循环冷却水中的主要应用特点及作用机制:
1. 主要功能
阻垢作用
DTPMPA能与水中的钙、镁、铁等金属离子形成稳定的络合物,抑制碳酸钙、硫酸钙等垢的结晶析出,有效防止换热器表面结垢。
缓蚀作用
通过在金属表面形成致密的保护膜(与金属离子螯合),减缓金属(如碳钢、铜等)的腐蚀,尤其在高硬度、高pH条件下仍保持良好效果。
分散作用
可分散水中的氧化铁、黏土等悬浮颗粒,防止沉积。
2. 应用优势
耐高温性
在高温(可达120℃以上)环境下性能稳定,适合高温循环水系统。
宽pH适应性
在pH 2-12范围内有效,尤其适用于碱性循环水处理(pH通常为8-10)。
低磷环保
相比无机磷系药剂,膦酸类药剂磷含量较低,环保性更优(但需配合生物降解措施)。
协同效应
常与聚羧酸(如PAA、HPMA)、锌盐、唑类等复配,增强缓蚀阻垢效果。
3. 典型应用场景
工业循环冷却系统
如电力、石化、钢铁、化肥等行业的敞开式或闭式循环水系统。
高硬度/高碱度水质
对高钙、高氯离子或高硫酸根水质有较好适应性。
腐蚀性水质
适用于含铁、铜等易腐蚀金属离子的系统。
4. 使用注意事项
投加浓度
一般推荐浓度5-20 mg/L(根据水质及系统工况调整),需通过动态模拟试验确定最佳剂量。
配伍性
与氧化性杀菌剂(如氯)共用时需注意分解风险,建议与非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮)联用。
监测与维护
定期监测水质参数(如pH、浊度、金属离子浓度)、腐蚀速率及结垢情况,及时调整药剂配方。
5. 环保与安全
生物降解性
DTPMPA降解性较差,需配合后续污水处理(如混凝、生物处理)。
排放限制
需符合当地磷排放标准,部分区域可能要求总磷控制。
DTPMPA凭借其优异的阻垢缓蚀性能和高温稳定性,成为循环冷却水处理中的重要药剂,尤其适用于苛刻水质条件。实际应用中需结合水质分析、系统参数及环保要求进行优化配方,以实现高效、经济的运行。