Clasificación y usos de los inhibidores de incrustaciones

¿Qué es un inhibidor de incrustaciones?
El inhibidor de incrustaciones es una clase de agentes que pueden dispersar sales inorgánicas insolubles en agua, prevenir o interferir con la precipitación de sales inorgánicas insolubles en la superficie del metal, función de incrustaciones y mantener un buen efecto de transferencia de calor de los equipos metálicos.
Los inhibidores de incrustaciones pueden eliminar las incrustaciones y prevenir la formación de incrustaciones, mejorar la eficiencia del intercambio de calor, reducir la electricidad o reducir el consumo de combustible; El tratamiento del agua también puede reducir las aguas residuales, mejorar la tasa de utilización del agua y, en general, ahorrar un 60% o más.

Clasificación de inhibidores de incrustaciones
Según la composición polimérica del inhibidor de incrustaciones, se puede dividir en dos categorías: inhibidores de incrustaciones poliméricas naturales e inhibidores de incrustaciones poliméricas sintéticas. Los inhibidores de incrustaciones poliméricos sintéticos se pueden dividir en inhibidores de incrustaciones poliméricas de ácido carboxílico, inhibidores de incrustaciones poliméricas de ácido sulfónico, inhibidores de incrustaciones poliméricas que contienen fósforo e inhibidores de incrustaciones ecológicos de 4 tipos.

1. Inhibidor y dispersante de incrustaciones de ácido policarboxílico
Los compuestos de ácido policarboxílico tienen un buen efecto inhibidor de incrustaciones sobre las incrustaciones de carbonato de calcio, y la cantidad es muy pequeña. Se utilizan comúnmente ácido poliacrílico PAA, anhídrido maleico hidrolizado HPMA, AA / AMPS, copolímeros multicomponente, etc.

2. Fosfonato orgánico
Los fosfonatos orgánicos son más eficaces para inhibir las incrustaciones de sulfato de calcio, pero son menos eficaces para inhibir las incrustaciones de carbonato de calcio. Tiene baja toxicidad y se hidroliza fácilmente.

3. Inhibidor de incrustaciones de ácido fosfónico orgánico
Los más utilizados son ATMP, HEDP, EDTMPS, DTPMPA, PBTCA, BHMT, etc., que tienen un buen efecto inhibiendo la precipitación o precipitación de carbonato de calcio, óxido de hierro hidratado o sulfato de calcio.

4. Polifosfato
Los ácidos polifosfóricos comúnmente usados ​​son tripolifosfato de sodio y hexametafosfato de sodio. Los aniones de cadena larga que se forman en el agua se adsorben fácilmente en pequeños cristales de carbonato de calcio. Al mismo tiempo, este anión es fácil de reemplazar con CO32-, evitando así la precipitación de carbonato de calcio.

El mecanismo de acción del inhibidor de incrustaciones.
En términos de mecanismo de acción, la acción de los inhibidores de incrustaciones se divide en cuatro partes: solubilización de quelación, coalescencia y dispersión, repulsión electrostática y distorsión de cristales. Y en la prueba de evaluación de laboratorio, la dispersión es el remedio de la quelación. La distorsión de celosía es el remedio de la dispersión.

1. Solubilización de quelación
El proceso de unir dos o más átomos de coordinación del mismo ligando polidentado con un ion central y ciertas condiciones para formar un complejo con una estructura de anillo se llama quelación. El resultado de la quelación es que los cationes incrustantes (p. Ej., Ca2 +, Mg2 +, etc.) interactúan con el agente quelante para formar quelatos estables, evitando así que entren en contacto con los aniones incrustantes (p. Ej., CO3 2-, SO42-, PO43- y SiO32-, etc.), lo que reduce en gran medida la posibilidad de incrustaciones.

2. Coalescencia y dispersión
El resultado de la dispersión es prevenir el contacto mutuo y la coalescencia de las partículas formadoras de escamas, evitando así el crecimiento de escamas. Las partículas formadoras de incrustaciones pueden ser iones de calcio o magnesio, partículas formadoras de incrustaciones que consisten en miles de moléculas de CaCO3 y MgCO3, polvo, limo u otra materia insoluble en agua. Los dispersantes son polímeros con una determinada masa molecular relativa (o grado de polimerización). El nivel de rendimiento de la dispersión está estrechamente relacionado con el tamaño de la masa molecular relativa (o grado de polimerización).

3. Repulsión electrostática
El efecto de la repulsión electrostática es que el copolímero se disuelve en agua y se adsorbe sobre los cristales de sal inorgánica, lo que aumenta la repulsión entre las partículas, dificulta su coalescencia y las coloca en un estado bien disperso, previniendo o reduciendo la formación de escamas. .

4. Distorsión de cristal
El efecto de la distorsión reticular es que algunos de los grupos funcionales de la molécula ocupan una determinada posición en el núcleo o grano de la sal inorgánica, lo que dificulta e interrumpe el crecimiento normal del cristal de sal inorgánica, ralentizando el crecimiento del cristal y reduciendo la formación de escala de sal.

Como puede verse, los inhibidores de incrustaciones son eficaces para dispersar sales inorgánicas insolubles. Los químicos que contienen evitan eficazmente la coalescencia de la suciedad, logrando así la inhibición de las incrustaciones, que también tiene un gran efecto industrial.

Rendimiento del inhibidor de incrustaciones
El efecto de inhibición de incrustaciones del inhibidor de incrustaciones se debe a su capacidad para detener el crecimiento de pequeños cristales de carbonato y deformar la red de modo que los carbonatos no intercambien calor en el agua de refrigeración circulante. Se forman escamas duras en la superficie del equipo. Por el contrario, el fosfato orgánico y otros componentes del tejido forman una película protectora con el metal. Se combina con los iones de calcio en el agua de refrigeración circulante para evitar la corrosión del metal. El valor de PH de este producto es aplicable en un amplio rango, entre el valor de PH 7.0-10.0 tiene inhibición de incrustaciones e inhibición de corrosión, por lo que la producción y operación industrial es simple y no causará corrosión ni incrustaciones debido a un valor de PH descontrolado. La dureza máxima de carbonatos del producto puede alcanzar aproximadamente 680 mg / L, con un buen efecto de inhibición de incrustaciones.

La comprensión del rendimiento del inhibidor de incrustaciones se puede utilizar ampliamente en varias industrias para aprovechar al máximo su rendimiento. Al mismo tiempo, con el desarrollo continuo de la tecnología, el rendimiento de los inhibidores de incrustaciones también está mejorando para ampliar el alcance de uso del producto y promover el desarrollo de inhibidores de incrustaciones.