羟基(ji)乙叉(cha)二膦(lin)酸(HEDP),化(hua)學用(yong)品，一(yi)種有(you)機磷(lin)酸類(lei)阻垢(gou)緩蝕(shi)劑，能(neng)與鐵(tie)、銅、鋅(xin)等多(duo)種金(jin)屬離(li)子形(xing)成穩(wen)定的(de)絡合(he)物，能(neng)溶解(jie)金屬(shu)表面(mian)的氧(yang)化物(wu)。
【用途(tu)一】是(shi)鍋爐(lu)和換(huan)熱器(qi)的阻(zu)垢劑(ji)和緩(huan)蝕劑(ji)、無氰(qing)電鍍(du)的絡(luo)合劑(ji)、皂用(yong)螯合(he)劑、金(jin)屬和(he)非金(jin)屬的(de)清洗(xi)劑。
【用(yong)途二(er)】常用(yong)作鍋(guo)爐水(shui)、循環(huan)水、油(you)田注(zhu)水處(chu)理中(zhong)的阻(zu)垢緩(huan)蝕劑(ji)。常與(yu)聚羟(qiang)酸類(lei)阻垢(gou)分散(san)劑複(fu)配。還(hai)可作(zuo)無氰(qing)電鍍(du)絡合(he)劑，漂(piao)染業(ye)的固(gu)色劑(ji)，過氧(yang)化氫(qing)穩定(ding)劑。
【用(yong)途三(san)】本品(pin)爲無(wu)氰電(dian)鍍的(de)主料(liao)。配制(zhi)成無(wu)氰電(dian)鍍銅(tong)溶液(ye)，在鋼(gang)鐵上(shang)直接(jie)電鍍(du)銅層(ceng)結合(he)力良(liang)好。鍍(du)層光(guang)滑、色(se)澤好(hao)。一般(ban)用量(liang)60%含量(liang)爲100~120 ml/L。硫(liu)酸銅(tong)用量(liang)爲15~20 g/L。另(ling)外，在(zai)電鍍(du)前将(jiang)鍍件(jian)浸在(zai)本品(pin)的1%~2%溶(rong)液中(zhong)，使電(dian)鍍件(jian)轉爲(wei)活化(hua)态，再(zai)進行(hang)電鍍(du)更能(neng)提高(gao)效果(guo)。
【用途(tu)四】該(gai)品爲(wei)新型(xing)的無(wu)氯電(dian)鍍絡(luo)合劑(ji)，在循(xun)環冷(leng)卻水(shui)系統(tong)中用(yong)做水(shui)質穩(wen)定的(de)主劑(ji)，起緩(huan)蝕阻(zu)垢作(zuo)用。該(gai)品是(shi)有機(ji)多無(wu)膦酸(suan)類水(shui)片理(li)劑之(zhi)一，國(guo)内生(sheng)産的(de)這類(lei)産品(pin)還有(you)基他(ta)一些(xie)品種(zhong)，例如(ru)氨基(ji)三亞(ya)甲基(ji)膦酸(suan)(ATMP):[CH2PO(OH)2]3N以及(ji)乙二(er)胺四(si)亞甲(jia)基磷(lin)酸(EDTMP)等(deng)等。有(you)機多(duo)元膦(lin)酸是(shi)60年代(dai)後期(qi)開發(fa)、70年代(dai)前後(hou)被确(que)認的(de)一類(lei)水處(chu)理劑(ji)，這類(lei)處理(li)劑的(de)出現(xian)使水(shui)片理(li)技術(shu)向前(qian)邁進(jin)了一(yi)大步(bu)。與機(ji)聚磷(lin)酸鹽(yan)相比(bi)，有機(ji)多無(wu)膦酸(suan)具有(you)良好(hao)的化(hua)學穩(wen)定性(xing)、不易(yi)水解(jie)、能耐(nai)較高(gao)溫度(du)和藥(yao)劑量(liang)小且(qie)兼具(ju)緩和(he)蝕垢(gou)性能(neng)等特(te)點。是(shi)一類(lei)陰極(ji)型緩(huan)蝕劑(ji)，又是(shi)一類(lei)非化(hua)學當(dang)量阻(zu)垢劑(ji)。和其(qi)他水(shui)處理(li)劑複(fu)合使(shi)用時(shi)，表現(xian)出理(li)想的(de)協同(tong)效應(ying)。對許(xu)多金(jin)屬離(li)子如(ru)鈣、鎂(mei)、銅、鋅(xin)等具(ju)有優(you)異的(de)螯合(he)能務(wu)，甚至(zhi)對這(zhe)些金(jin)屬的(de)無機(ji)鹽類(lei)如CaSO4、CaCO3、MgSiO3等(deng)也有(you)較好(hao)的去(qu)活化(hua)作用(yong)，因此(ci)大量(liang)應用(yong)于水(shui)處理(li)技術(shu)。該品(pin)低毒(du)，小白(bai)鼠皮(pi)下注(zhu)射LD50爲(wei)486.4mg/kg。
【用途(tu)五】作(zuo)阻垢(gou)劑一(yi)般使(shi)用濃(nong)度1~10mg/L，作(zuo)緩蝕(shi)劑一(yi)般使(shi)用濃(nong)度10~50mg/L;作(zuo)清洗(xi)劑一(yi)般使(shi)用濃(nong)度1000~2000mg/L;通(tong)常與(yu)聚羧(suo)酸型(xing)阻垢(gou)分散(san)劑配(pei)合使(shi)用。
【用(yong)途六(liu)】 本文(wen)在模(mo)拟工(gong)業鍋(guo)爐水(shui)質的(de)情況(kuang)下，對(dui)爐水(shui)中HEDP的(de)測定(ding)方法(fa)進行(hang)了優(you)化、研(yan)究了(le)HEDP的高(gao)溫解(jie)離特(te)性、以(yi)及對(dui)HEDP的阻(zu)垢性(xing)能和(he)緩蝕(shi)性能(neng)進行(hang)了研(yan)究，得(de)出了(le)以下(xia)的一(yi)些結(jie)論。 HEDP在(zai)鍋爐(lu)爐水(shui)中做(zuo)爲阻(zu)垢緩(huan)蝕劑(ji)來使(shi)用，首(shou)先需(xu)要解(jie)決的(de)是HEDP的(de)測定(ding)問題(ti)。但HG/T3537-1999标(biao)準方(fang)法對(dui)HEDP的分(fen)析檢(jian)測繁(fan)瑣(測(ce)定時(shi)間一(yi)般需(xu)要2-3小(xiao)時)，而(er)使用(yong)硝酸(suan)钍絡(luo)合滴(di)定來(lai)檢測(ce)HEDP的方(fang)法，雖(sui)然測(ce)定步(bu)驟簡(jian)單，但(dan)硝酸(suan)钍是(shi)一種(zhong)具有(you)放射(she)性的(de)物質(zhi)，不僅(jin)會給(gei)環境(jing)帶來(lai)很大(da)的負(fu)擔，而(er)且對(dui)人體(ti)也是(shi)有害(hai)的。通(tong)過改(gai)進的(de)分光(guang)光度(du)法對(dui)HEDP的測(ce)定進(jin)行研(yan)究，測(ce)定時(shi)間大(da)大的(de)降低(di)(測定(ding)可以(yi)在20-30分(fen)鍾之(zhi)内完(wan)成)。此(ci)外，探(tan)讨了(le)工業(ye)鍋爐(lu)爐水(shui)中可(ke)能存(cun)在的(de)各種(zhong)離子(zi)對測(ce)定的(de)影響(xiang)，從而(er)确定(ding)了最(zui)佳測(ce)定條(tiao)件(波(bo)長470nm，pH小(xiao)于2，反(fan)應時(shi)間5分(fen)鍾，顯(xian)色時(shi)間15分(fen)鍾)。當(dang)爐水(shui)中NaCl的(de)含量(liang)低于(yu)500mg/L;Ca2+濃度(du)小于(yu)300mg/L;磷酸(suan)鹽含(han)量低(di)于20mg/L;SO42-含(han)量在(zai)50mg/L内時(shi)均不(bu)會幹(gan)擾對(dui)HEDP的檢(jian)測。通(tong)過對(dui)模拟(ni)爐水(shui)中的(de)HEDP進行(hang)本測(ce)定方(fang)法的(de)精密(mi)度試(shi)驗，其(qi)相對(dui)标準(zhun)偏差(cha)在1%以(yi)下，該(gai)方法(fa)具有(you)簡單(dan)、快速(su)、靈敏(min)、抗幹(gan)擾等(deng)優點(dian)。 HEDP在爐(lu)水中(zhong)的穩(wen)定性(xing)直接(jie)影響(xiang)其阻(zu)垢緩(huan)蝕性(xing)能的(de)發揮(hui)，因而(er)研究(jiu)了有(you)氧、無(wu)氧條(tiao)件以(yi)及不(bu)同pH條(tiao)件下(xia)HEDP在模(mo)拟工(gong)業鍋(guo)爐爐(lu)水中(zhong)的熱(re)分解(jie)特性(xing)，在有(you)氧的(de)條件(jian)下，随(sui)着溫(wen)度的(de)升高(gao)HEDP的分(fen)解率(lü)也随(sui)之增(zeng)加，溫(wen)度140℃HEDP分(fen)解加(jia)劇，當(dang)溫度(du)達到(dao)160℃後，HEDP幾(ji)乎完(wan)全分(fen)解，分(fen)解産(chan)物主(zhu)要爲(wei)磷酸(suan)鹽化(hua)合物(wu)。在無(wu)氧條(tiao)件下(xia)，HEDP随溫(wen)度升(sheng)高也(ye)是分(fen)解加(jia)劇，200℃以(yi)上時(shi)HEDP會發(fa)生較(jiao)大程(cheng)度的(de)分解(jie)，但相(xiang)比于(yu)有氧(yang)條件(jian)下HEDP的(de)分解(jie)規律(lü)，其能(neng)耐受(shou)的溫(wen)度較(jiao)高，由(you)此說(shuo)明要(yao)使HEDP能(neng)最好(hao)的發(fa)其功(gong)效，控(kong)制爐(lu)水中(zhong)氧含(han)量有(you)非常(chang)重要(yao)的作(zuo)用。實(shi)驗在(zai)150℃條件(jian)下研(yan)究了(le)pH值得(de)變化(hua)對HEDP的(de)熱分(fen)解特(te)性的(de)影響(xiang)，實驗(yan)表明(ming)，pH值的(de)變化(hua)對HEDP的(de)熱分(fen)解影(ying)響不(bu)大，在(zai)高堿(jian)性條(tiao)件下(xia)HEDP能穩(wen)定存(cun)在。 通(tong)過電(dian)導法(fa)和靜(jing)态阻(zu)垢實(shi)驗對(dui)HEDP的阻(zu)垢性(xing)能進(jin)行了(le)實驗(yan)，研究(jiu)表明(ming)電導(dao)法和(he)靜态(tai)阻垢(gou)法對(dui)HEDP的阻(zu)垢性(xing)能進(jin)行評(ping)價具(ju)有一(yi)緻性(xing)，随着(zhe)HEDP濃度(du)的增(zeng)加，阻(zu)垢率(lü)逐漸(jian)增加(jia)，但HEDP的(de)阻垢(gou)效率(lü)是有(you)一定(ding)臨界(jie)值的(de)，增大(da)到一(yi)定程(cheng)度後(hou)阻垢(gou)率變(bian)化就(jiu)不會(hui)很大(da)。溶液(ye)中加(jia)有5-7mg/L的(de)HEDP能達(da)到較(jiao)高的(de)阻垢(gou)率;此(ci)外，其(qi)阻垢(gou)性能(neng)還與(yu)溶液(ye)的濃(nong)縮倍(bei)率以(yi)及pH值(zhi)有較(jiao)大的(de)關系(xi);溫度(du)對HEDP的(de)阻垢(gou)性能(neng)影響(xiang)較大(da)，随着(zhe)溫度(du)的升(sheng)高HEDP的(de)阻垢(gou)性能(neng)也随(sui)之降(jiang)低。在(zai)低鈣(gai)離子(zi)濃度(du)和HCO3-濃(nong)度條(tiao)件下(xia)，HEDP對碳(tan)酸鈣(gai)垢有(you)較好(hao)的抑(yi)制效(xiao)果，高(gao)鈣離(li)子濃(nong)度和(he)HCO3-濃度(du)會抑(yi)制HEDP的(de)阻垢(gou)性能(neng)。 使用(yong)電化(hua)學交(jiao)流阻(zu)抗法(fa)、Tafel極化(hua)曲線(xian)法以(yi)及高(gao)壓釜(fu)挂片(pian)實驗(yan)研究(jiu)了HEDP在(zai)常溫(wen)條件(jian)下對(dui)20号碳(tan)鋼的(de)緩蝕(shi)性能(neng)。實驗(yan)表明(ming)一定(ding)濃度(du)的HEDP(25mg/L)能(neng)有效(xiao)的抑(yi)制碳(tan)鋼的(de)腐蝕(shi)，電化(hua)學實(shi)驗和(he)高溫(wen)挂片(pian)實驗(yan)具有(you)一緻(zhi)的結(jie)果;HEDP高(gao)壓釜(fu)挂片(pian)實驗(yan)顯示(shi)了在(zai)工業(ye)鍋爐(lu)運行(hang)的溫(wen)度範(fan)圍内(nei)，20号碳(tan)鋼在(zai)模拟(ni)爐水(shui)中的(de)氧化(hua)速率(lü)較溶(rong)解速(su)率小(xiao)，試片(pian)表現(xian)爲失(shi)重;雖(sui)然加(jia)入HEDP無(wu)法降(jiang)低爐(lu)水中(zhong)的Cl-濃(nong)度，但(dan)加入(ru)HEDP後能(neng)有效(xiao)的抑(yi)制氯(lü)離子(zi)直接(jie)對金(jin)屬的(de)腐蝕(shi)，從而(er)可以(yi)容許(xu)爐水(shui)中相(xiang)對較(jiao)高濃(nong)度的(de)氯離(li)子的(de)存在(zai)。 通過(guo)對模(mo)拟爐(lu)水中(zhong)影響(xiang)HEDP阻垢(gou)緩蝕(shi)性能(neng)的HEDP濃(nong)度、爐(lu)水中(zhong)的侵(qin)蝕性(xing)陰離(li)子、溫(wen)度等(deng)各種(zhong)因素(su)的試(shi)驗和(he)分析(xi)，全面(mian)評價(jia)了HEDP的(de)阻垢(gou)性能(neng)以及(ji)對20号(hao)碳鋼(gang)的緩(huan)蝕性(xing)能，得(de)到了(le)比較(jiao)合适(shi)的條(tiao)件參(can)數，可(ke)以爲(wei)實際(ji)生産(chan)提供(gong)參考(kao)。
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