[发明专利]一种水处理药剂阻垢性能评价方法和装置

说明书

本发明公开了一种水处理药剂阻垢性能评价方法和装置，其中饱和甘汞电极和电导电极分别固定于三口烧瓶两侧的孔内，电动搅拌器固定于三口烧瓶中间的孔内，三口烧瓶固定于恒温水浴锅中，电动搅拌器和恒温水浴锅分别与外界电源连接，电导电极的两个接线分别与电化学工作站的辅助电极线和工作电极线连接，饱和甘汞电极的接线与电化学工作站的参比电极线连接，电化学工作站通过线路与控制主机连接。本发明还具体公开了水处理药剂阻垢性能评价方法。本发明操作简单，用时短，应用领域广，为阻垢剂的开发、选用以及复配提供了有效、快速的评价方法。

技术领域

本发明属于阻垢剂的性能评价方法技术领域，具体涉及一种水处理药剂阻垢性能评价方法和装置。

背景技术

管道和设备的结垢问题普遍存在于工业生产中，如火电、石油和电子等。在循环冷却水系统中，水中有很多致垢离子，如Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-和SO₄^2-。在循环冷却水系统运行过程中，这些无机离子会被浓缩数倍(2～8倍)，这样致垢离子会结晶生长并附着于设备表面形成矿化垢层，严重影响循环冷却水系统的换热效率，甚至导致整个系统的瘫痪。向循环冷却水系统中添加阻垢剂是解决结垢问题的有效途径。市场上的阻垢剂种类繁多，关于绿色环保型缓蚀剂的开发和应用也得到了广泛关注。然而，如何准确、有效、快速地评价阻垢剂的阻垢性能不仅可以为新药剂的开发提供理论依据和评价方法，也可以为不同工况条件下药剂的选用提供有效手段。

目前，阻垢剂的性能评价方法主要有静态法和动态法。

静态阻垢剂评价方法主要包括沉积法、鼓泡发、浊度法、临界pH法、pH位移法和电导率法。其中，碳酸钙沉积法是目前国内外最常用的一种传统方法，而且已有国家标准出台(GB/T 16632-2008)。它主要是通过配制钙离子和碳酸氢根离子与阻垢剂的混合溶液，在加热条件下促成垢的形成，然后通过测量溶液中剩余钙离子的量来评价阻垢剂的阻垢性能。试液中钙离子剩余浓度越大，阻垢性能越好。鼓泡法是通过向配制的试液中鼓空气加速垢的形成，也是通过测试试液中稳定的钙离子的浓度来评价阻垢剂的性能。玻璃电极法、浊度法、电导率法、pH电位法和临界pH法都只能反映阻垢剂的螯合作用，稳定钙离子的能力，并不能反映阻垢剂的分散作用和晶格畸变作用。在循环冷却水实际工况条件下，结垢过程不仅包括由游离的钙离子变成碳酸钙的结晶过程，而且也包括晶体在设备表面的附着和生长过程。静态阻垢性能评价方法只能评价前者，而不能有效的反映阻垢剂对后一过程的作用和影响。而动态评价方法能较好的评价阻垢剂对后一过程的作用。

动态法是在实验室给定的条件下，模拟生产现场的工况条件，包括流速、流态、温度、水质、金属材质和换热强度等，是一种较为理想的中和测试方法。能很好的反映实际工况条件下的阻垢剂性能。但是，该方法通常测试时间较长(通常在10天以上)，而且设备复杂、价格昂贵，不能简单快捷的获得实现阻垢剂的实验效果。

公开号为CN 101936874A的专利公开了一种反渗透阻垢性能的评价方法，此发明评价过程中，保持系统温度不变，固定初始产水量和浓水排放量，每间隔一定时间记录浓水排放量及产水量。根据空白实验与采用阻垢技术的实验所得到的反渗透系统回收率的变化来判断该阻垢技术的阻垢性能，通过系列实验可确定最佳的阻垢运行方案。与本发明相比存在不足之处，此发明只适用于反渗透系统。

发明内容