[发明专利]一种阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试方法。

背景技术

在水系统中，微溶盐CaCO3、CaSO4的成垢过程，就是这些盐在水中的结晶过程。结晶过程概括有以下三个步骤：(1)生成过饱和溶液；(2)晶核生成；(3)晶核生长形成晶体。阻垢剂加入水中，正是控制了以上一个或几个步骤，从而有效地阻止了成垢。

阻垢剂的阻垢性能与分子结构关系较大。当分子中的羧基、烃基以一定的配比共存时，阻垢剂的阻垢性能优异。这是由于结构中的不同官能团在水中的引力或斥力的不同，使这些高分子在水溶液中具有不同的伸展形态，因而对不同的微粒具有不同的吸附性能。如果这正好适合某一结晶形态微粒的吸附要求，它就可以具有最佳的稳定效果，成为这种微粒的高效阻垢剂。

低剂量效应就是加很少量的阻垢剂即可抑制大量成垢离子的结晶作用。这是因为当溶液中有大量的CaCO3、CaSO4小晶体存在时，这些小晶体能通过物理或化学作用吸附一定量的聚合物，使界面能大大提高。按照吉布斯-汤姆森理论，界面能越高，晶体的临界半径越大，从水中析出这些小晶体越困难。在未加入阻垢剂时，很容易析出的CaCO3过饱和溶液，因加入阻垢剂后，界面能增大，使水中不宜析出这些小晶体。这样，少量的阻垢剂就可将大量的Ca2+稳定在水中，而且随着阻垢剂用量的增加，阻垢率随之增大；阻垢剂的用量增大到一定的程度时，这种阻垢作用将不明显。

在CaCO3、CaSO4过饱和溶液中，一旦出现晶核，晶体就迅速长大。按照晶体生长动力学理论，晶体的生长是通过台阶的产生核运动实现的。而这些微小晶体成长过程中，若晶体吸附有阻垢剂并掺杂在晶格的点阵当中，或吸附在晶体的界面上，就会使晶体不能严格按照晶体排列正常生长，使晶体发生畸变，或者使大晶体的内部应力增大，导致晶体破裂，从而防止微晶沉积成垢，达到阻垢的目的。

当阻垢剂加入水中，一方面，由于物理或化学作用，吸附了阻垢剂的颗粒表面形成双电层，改变了颗粒表面原来的电荷状态，在静电作用下，颗粒相互排斥，这样避免了颗粒碰撞后长大沉积，并将颗粒分散在水中；另一方面，阻垢剂还能吸附在容器设备的表面，形成一个吸附层，阻止颗粒在接触面上的沉积，并使沉积物与接触面不能紧密相接，表现为垢层疏松，易于脱落。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试方法，该方法能快速完成对阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试过程，且测试结果准确，测试步骤简单，降低了测试成本低，为阻垢剂用于阻硫酸钡垢奠定了理论基础。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试方法，包括以下步骤：

(a)制备溶液：1000mg/L的阻垢剂溶液、Ba2+浓度为1000mg/L的BaCl2、SO4²浓度为1000mg/L的Na₂SO₄溶液；

(b)取若干个干净的实验容器分别标号；

(b)分别移取20mg/L的Na₂SO₄溶液放入实验容器中；

(c)再分别量取阻垢剂依次放入实验容器中；

(d)然后用移液管移取200mg/L的BaCl2溶液分别放入实验容器，用蒸馏水稀释到100mL；

(e)同时将所有实验容器在水浴中恒温；

(f)取出实验容器并冷却至室温后，分别过滤溶液至烧杯中；

(g)分别从过滤的烧杯中依次移取滤液，然后加入NaOH溶液，再加入适量钡指示剂，将滤液颜色调至粉红色；

(h)滴定滤液至亮蓝色，记下消耗的乙二胺四乙酸二钠的体积，重复测2次，取平均值；

(i)通过上述测得的数值，分析出该阻垢剂用于阻硫酸钡的性能。

所述实验容器为广口瓶。

所述实验容器的数目为5个。

所述步骤(e)中，水浴温度为50℃，水浴时间为8个小时。

所述步骤(g)中，NaOH溶液的浓度为15％。

综上所述，本发明的有益效果是：能快速完成对阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试过程，且测试结果准确，测试步骤简单，降低了测试成本低，为阻垢剂用于阻硫酸钡垢奠定了理论基础。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

本发明涉及一种阻垢剂用于阻硫酸钡垢的性能测试方法，包括以下步骤：