马来酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)是一种高效的水溶性聚合物阻垢分散剂,由马来酸(MA)和丙烯酸(AA)共聚而成。其分子结构中含有丰富的羧酸基团(-COOH),使其在工业水处理中表现出优异的阻垢、分散和缓蚀性能。
1. 主要作用
(1)阻垢作用
- 抑制无机盐沉积:
- 有效阻止 CaCO₃(碳酸钙)、CaSO₄(硫酸钙)、BaSO₄(硫酸钡)、Ca₃(PO₄)₂(磷酸钙) 等水垢的形成。
- 通过 晶格畸变作用 和 螯合作用,干扰垢晶体的正常生长。
- 适应高硬度、高碱度水质:
- 在钙硬度 > 500 mg/L(以CaCO₃计)的水中仍保持高效阻垢率(>90%)。
(2)分散作用
- 防止悬浮物沉积:
- 分散 氧化铁(Fe₂O₃)、黏土、淤泥、腐蚀产物 等悬浮颗粒,避免其在管道、换热器表面沉积。
- 稳定胶体体系:
- 适用于 循环冷却水、锅炉水、反渗透(RO)系统,防止胶体污染。
(3)缓蚀辅助作用
- 与 有机膦酸(如HEDP、ATMP) 或 锌盐 复配时,可增强缓蚀效果:
- 在金属表面形成保护膜,降低碳钢、铜合金的腐蚀速率。
- 适用于 闭式循环水、中央空调冷冻水系统。
(4)兼容性广泛
- 可与 氧化性杀菌剂(如氯、溴) 和 非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮) 兼容。
- 适用于 高pH(7–9.5) 和 高温(≤100℃) 环境。
2. 应用领域
应用场景作用推荐剂量(ppm)循环冷却水阻CaCO₃、分散Fe₂O₃5–20锅炉水处理防Ca₃(PO₄)₂、硅垢10–30反渗透(RO)防CaSO₄、胶体污染3–15油田回注水抑制BaSO₄、SrSO₄20–50纺织印染废水分散染料、防结垢10–40
3. 优势对比(MA/AA vs. 其他阻垢剂)
特性MA/AAHPMAPAA阻CaCO₃能力★★★★★★★★★★★★阻Ca₃(PO₄)₂★★★★★★★★★★★分散Fe₂O₃★★★★★★★★★★★★耐氯性★★★★★★★★★★★★高温稳定性≤100℃≤80℃≤120℃
4. 典型复配方案
- 方案1(冷却水系统):
- MA/AA(10 ppm) + HEDP(5 ppm) + 锌盐(2 ppm) → 阻垢 + 缓蚀
- 方案2(RO系统):
- MA/AA(5 ppm) + PAA(3 ppm) → 防CaSO₄ + 胶体分散
- 方案3(锅炉水):
- MA/AA(15 ppm) + 磷酸盐(5 ppm) → 防Ca₃(PO₄)₂ + 钝化保护
5. 使用注意事项
- pH适应性:最佳pH 7–9,强酸性(pH < 4)或强碱性(pH > 10)环境可能降低效果。
- 与阳离子药剂兼容性:避免与 季铵盐杀菌剂 直接混合,可能产生沉淀。
- 存储稳定性:液体产品需防冻(0–40℃),固体产品防潮。
6. 结论
MA/AA凭借其 高效的阻垢分散性能、广泛的兼容性及良好的耐温性,成为工业水处理中不可或缺的药剂,尤其适用于 高硬度、高浊度、易结垢 的水系统。