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阻垢劑通過多種機制實現(xiàn)抑制水垢形成,主要包括以下方面:
螯合作用:阻垢劑分子中的特定基團能夠與水中的鈣、鎂等金屬離子結合,形成穩(wěn)定的絡合物或螯合物。這種結合增加了金屬離子在水中的溶解度,從而阻止它們析出形成水垢。例如,常見的聚磷酸鹽、有機磷酸酯或有機磷酸鹽等阻垢劑,都具有對金屬離子(如Ca2+)的螯合能力,能將鈣離子穩(wěn)定在水中,減少CaCO?沉淀的形成。
晶格畸變作用:無機垢(如碳酸鈣)晶體在成長時,是按照一定晶格排列結晶致密、比較堅固的晶體。當加入阻垢劑后,阻垢劑對無機垢的結晶形成了干擾,使晶格歪曲,成為不規(guī)則的晶體。硬垢變?yōu)檐浌福笇又杏写罅靠障?,垢層中黏結力差,在水流中受沖刷時可以輕易剝落隨排污水一起排掉。
凝聚與分散作用:陰離子型阻垢劑在水中所離解的負離子能夠吸附成垢鹽的微晶粒,首先使微晶粒形成雙電層并進一步形成吸附分子鏈,使微晶粒帶負電荷。由于分子鏈上的多個負電荷相斥,不能結成大晶粒,進而使成垢鹽微晶粒穩(wěn)定地懸浮于水中。同時,陰離子型阻垢劑的分子負離子對微晶粒既有凝聚作用,又能將其分散到整個水系統(tǒng)中呈平均分散狀況,減少了微晶粒碰撞長大、形成晶核進而析晶沉積的機會。
總之,阻垢劑通過上述多種機制共同作用,有效抑制水垢的形成,保護水處理設備和管道的正常運行。
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