湿法磷酸阻垢剂工业运用
湿法磷酸阻垢剂在工业运用中具有重要作用,以下从其应用场景、作用机制、使用特点、实际效果几个方面展开介绍:
应用场景:湿法磷酸生产过程中,反应系统、过滤、浓缩、储存等环节都存在结垢现象,其中过滤部分结垢最为严重,可能每周甚至每2-3天就需要清垢一次,频繁的清洗工作严重影响生产正常进行,给工厂带来经济损失。使用湿法磷酸阻垢剂可有效应对这一问题。
作用机制:
络合增溶:阻垢剂中的有机膦酸盐、聚羧酸盐等成分能与钙、镁等硬度离子发生络合反应,形成稳定的络合物,阻止它们与磷酸根离子结合形成水垢。
晶格畸变:成垢物质的微晶吸收阻垢剂的反应主要发生在其成长的活性点上,阻垢剂干扰了成垢物质的结晶过程,使晶体无法按正常规则增长,发生空位、错位等畸变,在溶液被扰动时,很容易被分散成小晶体,不再黏附于管壁上。
分散作用:阻垢剂在水中电离后,吸附在某些小晶体的表面,使其表面形成新的双电层,从而像胶体那样稳定地分散在水体中,同时也能吸附于换热设备的壁面上,阻止CaCO₃晶体在壁面上沉积。
使用特点:
投加浓度:根据设备及工艺条件、磷矿石成分不同,投加浓度一般在80-250mg/kg,也有说法是按磷酸质量的0.01-0.02%投加。
使用方法:先将阻垢剂用热的稀酸溶解,然后按一定比例加入到过滤酸中。
包装形式:通常采用塑料桶包装,有25千克/桶或200千克/桶,也有1000kg/桶的规格。
实际效果:
高效阻垢:例如,某复合阻垢剂可使垢的颗粒总体上变小,溶解度增大,结垢物的颗粒由原来的12微米减小到5至8微米左右,阻垢率达99.5%。
降低成本:一些阻垢剂添加量较少,使用成本较低,且能降低湿法磷酸设备管道结垢速度,延长设备管道运行周期和清洗周期,提高磷酸生产设备的运行率,带来明显的经济效益。