产品别名 |
水处理药剂 |
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水处理药剂（也称作水处理剂、水处理化学品，Water Treatment Chemicals）是工业用水、生活用水、废水处置过程中通常所需的化学药剂。主要作用是控制水垢、污泥的形成，减少与水接触的材料的腐蚀，除去水中的悬浮固体和有毒物质，除臭脱色，软化和稳定水质等。
水处理药剂广泛应用于化工、石油、轻工、日化、纺织、印染、 建筑、冶金、机械、医药卫生、交通、城乡环保等行业，包括废水和污水处理、冷却水和锅炉水的处理、海水和苦咸水淡化、膜分离、生物处理、絮凝和离子交换等技术所需的药剂。通常根据产品性能，水处理药剂可分为絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、消泡剂、清洗剂等。此外，还可划分为一般水处理化学品和水处理化学品，一般水处理化学品如明矾、氯、硫酸铁、 三氯化铁和聚合氯化铝等；水处理化学品又分为单一化学品 （如有机絮凝剂）和配方产品（杀菌剂、防腐剂和阻垢剂等）。
絮凝剂根据其组成不同主要分为以下四类，其中不同种类的絮凝剂又有繁多的细分：无机絮凝剂：根据组成可分为简单无机絮凝剂和无机高分子絮凝剂。其中，简单无机絮凝剂通常又可分为铝盐絮凝剂（常见药剂包括硫酸铝、氯化铝和铝酸钠）和铁盐絮凝剂（包括氯化铁和硫酸铁）；无机高分子絮凝剂通常又可分为铝盐系列（包括聚氯化铝和聚硅硫酸铝）和铁盐系列（包括聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合磷酸类复合铁盐和聚合硅酸类复合铁盐）。
有机高分子絮凝剂：根据组成可分为天然有机高分子絮凝剂和人工合成高分子絮凝剂。其中，天然有机高分子絮凝剂又可分为淀粉衍生物（包括高取代度季铵型阳离子淀粉絮凝剂、高取代度阳离子马铃薯淀粉、交联氧化淀粉和交联羧甲基淀粉）、木质素衍生物（包括改性季铵盐木质素和层状双氢氧化物。其中层状双氢氧化物英文全称为Layered Double Hydroxide，简称LDH）及甲壳素衍生物（包括壳聚糖-聚基氯化铵）等；人工合成高分子絮凝剂又可分为非离子型有机高分子絮凝剂（包括聚丙烯酰胺，英文全称为Polyacrylamide，简称PAM）、阴离子型有机高分子絮凝剂（包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸和甲基丙烯酸）、阳离子型有机高分子絮凝剂（包括季铵化的PAM）以及两性PAM聚合物（包括具有羧基和胺甲基的两性型PAM絮凝剂）。
微生物絮凝剂：包括微生物菌体作为絮凝剂（如某些细菌、放线菌、酵母菌、霉菌）、微生物细胞壁提取絮凝剂（如酵母菌细胞壁葡聚糖、丝状真菌细胞壁壳聚糖）、微生物代谢产物作絮凝剂（如荚膜、黏液质）以及基因克隆技术获得絮凝剂（如遗传菌株）。复合絮凝剂。
对于絮凝剂的研究，今后的发展方向有如下两方面：微生物絮凝剂以其特的生物优势具有广阔开发和应用前景，找寻廉价易得的絮凝剂产生菌培养底物，以期降低絮凝剂的生产成本；在考虑成本的前提下，加大复合絮凝剂的应用推广力度，开展低毒、、高生态安全复合絮凝剂的研究，减少二次污染，实现可持续发展。
阻垢剂是一类能阻止水中致垢盐类在设备表面沉积的物质。一般认为，阻垢剂起阻垢作用是因为它对水中金属离子有螯合作用，对微晶有吸附分散作用或晶格畸变作用。阻垢剂一般按照阻垢剂研究的发展历程和阻垢剂分子中的官能团进行分类。天然聚合物阻垢剂：常见药剂包括单宁、纤维素、淀粉、木质素、壳聚糖、腐植酸钠等，优点是使用较早、来源广泛。
含磷聚合物阻垢剂：此类阻垢剂又分为无机含磷聚合物阻垢剂和有机含磷聚合物阻垢剂。前者常见药剂包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，优点是可与多种结垢金属离子螯合，缺点是易水解。后者常见药剂包括羟基乙叉二膦酸、氨基叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸和多氨基多醚基甲叉膦酸，优点是螯合能力强、兼具缓蚀性以及不易水解。
共聚物阻垢剂：常见药剂包括丙烯酸类共聚物、磺酸类共聚物、马来酸酐类共聚物和其它非磷缓蚀阻垢剂。优点是活性高、毒性小，缺点是生物可降解性差。 绿色新型阻垢剂：常见药剂包括聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸，优点是活性高、高钙浓度下阻垢效果好以及绿色可降解。
目前天然聚合物阻垢剂的使用已经淘汰，而国内在上世纪九十年代以前，研究为含磷聚合物阻垢剂，在这之后以共聚物阻垢剂为主。由于磷元素能够造成水体富营养化，开发非磷或低磷、非氮和可降解的绿色阻垢剂已经成为工业上水处理行业的研究方向。复合配方的阻垢剂要比单一组成的药剂具有更好的阻垢性能，可通过开发此类型阻垢剂来弥补单一药剂的缺憾。
缓蚀剂属于一种兼具经济性、性以及通用性的防腐蚀药剂，目前已广泛应用于电力、石油以及能源等多种工业生产活动。从 1860 年世界上款缓蚀剂出现，该类药剂经历了从无机共聚物、高磷、单一应用方法，转变为有机共聚物、无磷以及复配使用。缓蚀剂的分类方法有很多，除了以缓蚀剂自身的化学组成分为无机和有机缓蚀剂外，也可根据缓蚀机理进行分类，如根据电化腐蚀控制部位和保护膜类型进行的分类。
按照自身化学组成可分为：无机缓蚀剂，常见药剂包括锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、（亚）硝酸盐、（聚）磷酸盐及铬酸盐；有机缓蚀剂，常见药剂包括包括膦酸（盐）、膦羧酸含氮氧的杂环化合物。不同组成缓蚀剂有不同的性质和用途，如锌盐缓蚀剂成膜快，膜松软，多用于冷却水系统；膦羧酸缓蚀剂与二价离子螯合作用强，适用于低硬、低碱腐蚀性水介质。
按照电化腐蚀部位可分为：阳极型缓蚀剂，常见药剂包括铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐，该类缓蚀剂特点是阳极区与金属离子作用形成保护膜，要保持较高浓度以使阳极全部钝化，否则造成点蚀；阴极型缓蚀剂，常见药剂包括锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物钙的碳酸盐和磷酸盐，该类缓蚀剂特点是在阴极成膜，只需向介质中加入可溶性锌盐或可溶性磷酸盐。
按照保护膜类型可分为：氧化膜型缓蚀剂，常见药剂包括铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐和硼酸盐，特点是在氧作用下于金属表面阳极区形成氧化膜；沉淀膜型缓蚀剂，常见药剂包括锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物钙的碳酸盐和磷酸盐，特点是缓蚀膜多孔且未与金属表面直接结合，附着性不好，效果不如氧化膜型缓蚀剂；吸附膜型缓蚀剂，常见药剂包括一些含氮、硫、羟基具有表面活性的有机化合物，特点是金属表面有腐蚀产物或积垢应配合表面活性剂加入，帮助成膜。
分类及特性：杀菌剂按药剂化学组成不同可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂两大类：氧化性杀菌剂：常见药剂包括氯气（优点是常用、廉价）、次氯酸盐（优点是常用、廉价）、氯化异氰尿酸（优点是兼具缓释性、杀菌性好、较常用）、氯化溴（优点是结构简单）、卤胺（优点是性能稳定、功效可再生）、卤化海因（优点是杀菌性好）、二氧化氯（优点是杀菌性能）、臭氧（优点是杀菌性好；）、过氧化氢以及高锰酸钾（优点是常用作剥离剂）。非氧化性杀菌剂：常见药剂包括重金属化合物（优点是品种多、用途广）、氯酚（国内使用较多）、有机氮硫物（季铵盐类、活性卤化物（优点是杀菌性好、低毒），洗必泰、戊二醛、咪唑啉及均三嗪（优点是杀菌性好；缺点是成本高）。
