[发明专利]氨基三甲叉膦酸的浓度对阻硫酸钡垢性能影响的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基三甲叉膦酸的浓度对阻硫酸钡垢性能影响的测试方法。

背景技术

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。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料，加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成，为单组分。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。

在水处理中常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。

1)聚磷酸盐

常用聚磷酸有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，在水中生成长链阴离子容易吸附在微小的硫酸钡晶粒上，同是这种阴离子易于和CO32-置换，从而防止了硫酸钡的析出。

2)有机膦酸类阻垢剂

常用的有ATMP、HEDP、EDTMPS、DTPMPA、PBTCA、BHMT等。对抑制硫酸钡、水合氧化铁或硫酸钡的析出或沉淀有很好的效果。

3)有机膦酸酯

有机膦酸酯抑制硫酸钡垢的效果较好，但抑制硫酸钡垢的效果较差。其毒性低，易水解。

4)聚羧酸类阻垢分散剂

聚羧酸类化合物对硫酸钡水垢有良好的阻垢作用，用量也极少。常用的有聚丙烯酸PAA、水解马来酸酐HPMA、AA/AMPS、多元共聚物等。

主要用于各行业的水冷器、油冷器、凝汽器、空冷器、蒸发器、暖气片、反应釜、吸收塔、贮罐、管道等设备的防腐及阻垢。

氨基三甲叉膦酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是硫酸钡垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。

氨基三甲叉膦酸用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。氨基三甲叉膦酸在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂，也可用于金属表面处理剂等。氨基三甲叉膦酸化学稳定性好，不易水解，且耐高温，与锌盐、共聚物等复配使用时，具有良好的协同效应及溶限效应，本品在高剂量下还具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒，无公害药剂，本品对硫酸钡垢有良好的分散阻垢性能。

氨基三甲叉膦酸固体为结晶性粉末，易溶于水，易吸潮，易于运输和使用，尤其适用于冬季严寒地区。由于纯度较高，可用作纺织印染行业的金属螯合剂及金属表面处理剂。

氨基三甲叉膦酸与其它有机膦酸、聚羧酸或盐等复配成有机碱性水处理剂，用于各种不同水质条件下的循环冷却水系统。用量以1～20mg/L为佳；作缓蚀剂使用时，用量为20～60mg/L。^[1]ATMP一般为酸制品。但用于碱洗等目的时，可用氢氧化钠中和成五钠盐后制成配方备用。由于本膦酸的二钠盐和三钠盐在水中的溶解度较低(常温下为30％左右，而五钠盐为50％左右)，为了配制稳定的配方，用氢氧化钠溶液中和本品液体产品(50％的水溶液)时，前者的浓度不得高于45％，否则，在中和过程中会出现二钠盐和三纳盐的细小微晶沉淀。本品单独作缓蚀剂使用时，所需剂量较高。故常需与其他缓蚀剂(例如，锌离子)合用。与锌盐配，能明显地改善碳钢的抗蚀能力，配方中锌的最佳含量为30％-60％。由于锌与其形成络合物，使锌增溶稳定，因此该配方对水质的变化并不敏感，循环冷却水温允许达到70-77摄氏度，PH值可到9。

氨基三甲叉膦酸应用于阻硫酸钡垢时，其浓度的大小将直接影响其阻垢性能。所以，测试出不同浓度对氨基三甲叉膦酸阻硫酸钡垢性能的影响，对聚马来酸酐应用于阻硫酸钡垢显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种氨基三甲叉膦酸的浓度对阻硫酸钡垢性能影响的测试方法，该方法能快速测试出不同浓度对氨基三甲叉膦酸阻硫酸钡垢性能的影响，测试结果准确，测试步骤简单，操作容易，为氨基三甲叉膦酸应用于硫酸钡垢处理工艺提供了理论基础。

本发明的目的通过下述技术方案实现：氨基三甲叉膦酸的浓度对阻硫酸钡垢性能影响的测试方法，包括以下步骤：

(a)分别制备浓度为2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L的氨基三甲叉膦酸溶液；

(b)制备生成硫酸钡所需的硫酸钠溶液和氯化钡溶液；

(c)分别向若干个实验容器中添加等量的氨基三甲叉膦酸溶液、硫酸钠溶液和氯化钡溶液；