水处理设备厂同碳膦酸型化合物
同碳膦酸型化合物中的羟基乙叉二膦酸（HEDP）也是开发较早并用于水处理中的药剂之一。此类化合物中C-P 键较N-C-P 键更耐氧化，因而其抗氧化性能要比甲叉膦酸型化合物好。同样能与水中的Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+等金属离子形成多元环螯合物，因此除对碳酸钙外，还对水合氧化铁和磷酸钙等水垢有较好的抑制效果，对水中的碳钢有较好的缓蚀作用。在HEDP 制备的基础上，各国对1-氨基乙叉-1，1-二膦酸(AEDP)的合成工艺也进行了大量的研究，均证明其缓蚀阻垢性能比HEDP 强。20 世纪80 年代美国Betz 公司开发了羟基丙叉二膦酸(HPDP)，发现HPDP虽然在分子结构上只比HEDP增加了一个碳原子，但对Ca2+的抑制能力则大大超过HEDP，并能有效地防止冷却水中产生的碳酸钙、磷酸钙和硫酸钙垢，在pH值为9 时，可允许冷却水中Ca2+浓度达到或超过400mg·L-1(以Ca2+计)。
1.2.3 膦羧酸型化合物
2-膦酸丁烷-1，2，4-水处理设备厂三羧酸(PBTCA)的分子中有三个羧基和一个膦酸基团，具有较强的螯合金属离子的能力，显示出较强的缓蚀和阻垢能力。华东化工学院在实验室、南京化工学院在工业化方面对其合成和应用进行了系统研究，表明PBTCA 能耐酸、碱和氧化剂作用，在pH 值大于14 时仍不发生水解，热稳定性好，在高硬、高碱、高温时的阻垢性能优于HEDP、ATMP，是一种阴极型缓蚀剂。美国Ciba-Geigy 公司开发的羟基膦酸乙酸(HPA)，优于钼系、磷系及锌系配方，被认为是对黑色金属的最有效的有机缓蚀剂。
1.2.4 含磺酸基的有机膦酸盐
实验表明，最好的稳定剂应具有强酸与弱酸两种功能基团，水处理设备厂其中的强酸功能团有助于溶解，而弱酸基团对活性部分有更强的吸附能力(抑制结晶产生)。从酸性强弱角度分析，磺酸基的酸性较羧酸强。因此，开发在一个分子中含有膦酸基、磺酸基、羧基等多官能团的有机化合物已成为近几年来人们注目的方向。武进精细化工厂等单位开发的磺氨基二甲叉膦酸(SAPDP)，其阻垢性能优于ATMP 和HEDP。Robert P Kreh[16]开发了一种缓蚀阻垢剂，分子式如图1-2 所示： 该药剂易溶于水，可适用于pH 值为接近10、硬度高达1000mg·L-1 的高pH、高硬度的水中。
1.3 大分子有机膦酸
有机化合物的结构与性能是密切相关的。根据功能要求设计目标分子，使不同功能基团共存于同一个分子中，是制备多功能高效缓蚀阻垢剂的一个重要途径。若将有机膦酸盐中的膦酸基团[PO(OH)2]引入到含有多种官能团（如羧基、酯基、酰胺基、磺酸基等）的聚合物中，则可得到具有特定结构、特定性能的新型有机化合物，利用分子中各种极性基团对金属离子的强螯合作用及聚合物的高分散性，不仅能保证其高效阻垢分散性能，还可大大提高缓蚀能力，达到缓蚀和阻垢双重功效。于是人们开始着手研究第三代有机膦酸的研究和开发，它兼具了聚合物类阻垢分散剂和膦酸类阻垢分散剂的特性。大分子有机膦酸类阻垢缓蚀剂中最具代表性的是由美国FMC公司开发的膦酰基羧酸（phosphonic carboxylic Acid，简称POCA）和20 世纪90 年代Calgon公司开发出的多氨基多醚基亚甲基膦酸（polyamino polyehter methylenephosphonate，简称PAPEMP）。
1.3.1 膦酰基羧酸
膦酰基羧酸将膦酸盐和聚合物有机地结合在一起，它具有如下结构:
该化合物在冷却水系统中被用于控制沉积和腐蚀，表1-1 是POCA 与其它阻垢缓蚀剂的性能对比。
从表1-1 可见，POCA 对碳酸钙、磷酸钙垢的抑制、颗粒的分散以及对铁金属腐蚀均具有最佳的效果，对钙的容忍度较高。POCA 对CaCO3 的抑制能力与PBTC 大致相同，对磷酸钙的控制、分散铁、稳定锌盐与磺酸三元共聚物相似，水处理设备厂且具有缓蚀能力，是一种多功能的水处理药剂。
1.3.2 多氨基多醚基亚甲基膦酸
多氨基多醚基亚甲基膦酸的结构是有机膦酸盐与聚合物的结合，结构如图1-3 所示：
由表1-2 和表1-3 中的数据可知，PAPEMP 是一种优良的碳酸钙和硫酸钙抑制剂，具有很高的钙容忍度，阻钙垢能力优于有机膦酸和高聚物，且对硅垢也有良好的抑制作用，且能很好地稳定铁、锌、锰的氧化物，缓蚀性能良好，可以同时解决在苛刻条件下的缓蚀及阻垢问题。特别适用于高浓缩倍数运行，已被用于水的纯化，水处理设备厂如反渗透和多级闪蒸系统。由于PAPEMP 的优良性能，在国外很快就在石化、电力、油田等行业得到了应用。国内何高荣等人也对PAPEMP 的应用作了初步的研究，并提出在开发西部中应用该药剂，以缓解西部缺水给经济发展带来的压力。
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