阻垢劑是一類同時具備阻垢（防止無機鹽結垢）和緩蝕（抑制金屬腐蝕）功能的水處理藥劑，廣泛應用于工業循環水、鍋爐水、反滲透系統等領域。其核心目標是通過化學作用保護設備免受腐蝕和結垢的雙重損害，延長設備壽命并提升系統效率。

一、核心功能

1. 阻垢作用：

• 抑制碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鹽等無機鹽晶體生長，防止硬垢形成。

• 分散已形成的微小顆粒，避免沉積在管道或換熱器表面。

2. 緩蝕作用：

• 在金屬表面形成保護膜（如氧化膜、沉淀膜或吸附膜），隔絕腐蝕性物質。

• 螯合水中的溶解氧、氯離子等腐蝕介質，減少金屬氧化。

二、常見類型及成分

三、作用機理

1. 阻垢機理：

• 晶格畸變：吸附在晶體表面，改變晶格結構，使硬垢變為軟泥。

• 螯合作用：絡合Ca2?、Mg2?等成垢離子，降低游離離子濃度。

• 分散作用：通過電荷排斥或空間位阻，防止顆粒聚集。

2. 緩蝕機理：

• 氧化膜保護：鉬酸鹽、鎢酸鹽等促進金屬表面形成致密氧化膜（如Fe?O?）。

• 沉淀膜保護：鋅鹽與水中OH?反應生成Zn(OH)?沉淀膜，覆蓋金屬表面。

• 吸附成膜：有機膦酸、聚合物等吸附在金屬表面，形成惰性屏障。

四、應用場景

1. 工業循環水系統：

• 冷卻塔、換熱器、管道等設備的防垢防腐，常用復合配方（如HEDP+鋅鹽+鉬酸鹽）。

2. 鍋爐水處理：

• 低壓鍋爐：鋅鹽+磷酸鹽緩蝕阻垢，防止“紅水"現象。

• 高壓鍋爐：有機膦酸+氧硬化劑，抑制高溫腐蝕。

3. 反滲透（RO）系統：

• 防止膜表面結垢（如碳酸鈣、），同時保護不銹鋼部件腐蝕。

4. 油田注水：

• 抑制管線腐蝕（CO?/H?S腐蝕）并防止地層結垢。

五、選型關鍵因素

1. 水質分析：

• 檢測硬度（Ca2?、Mg2?）、堿度、pH、氯離子、溫度等，判斷結垢和腐蝕風險。

• 高硬水需強阻垢劑（如HEDP），高氯環境需鉬酸鹽緩蝕。

2. 系統材質：

• 銅材、鋁材需避免含鋅或酸性強的藥劑；不銹鋼可選鉬酸鹽或硝酸鹽。

3. 環保要求：

• 無磷/低磷配方（如PASP）適用于環保嚴格地區，避免富營養化。

4. 配伍性：

• 與殺菌劑、絮凝劑等協同使用時需測試兼容性，避免失效。

六、使用注意事項

1. 加藥量控制：

• 阻垢緩蝕劑需按水質和系統參數計算，過量可能導致沉淀或干擾緩蝕效果。

• 典型劑量：5-50mg/L（根據工況調整）。

2. 投加方式：

• 持續滴加或分段投加，確保藥劑均勻分布。

3. 監測與維護：

• 定期檢測掛片腐蝕率、水質濁度、pH等指標。

• 觀察設備表面是否清潔，有無銹蝕或結垢。

4. 安全防護：

• 避免接觸皮膚和眼睛，操作時戴防護裝備。

• 儲存于陰涼干燥處，遠離強氧化劑。

七、未來趨勢

1. 多功能一體化：開發集阻垢、緩蝕、殺菌于一體的復合藥劑，簡化管理。

2. 綠色環保：推廣無磷、可降解配方（如生物基聚合物、天然提取物）。

3. 智能響應型：根據水質變化（如pH、溫度）自動釋放有效成分的藥劑。

通過合理選擇阻垢緩蝕劑，可顯著降低設備腐蝕和結垢風險，提升系統運行效率，同時滿足環保和成本控制需求。