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业
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品
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能
北极星电力网技术频道 作者:佚名 2013/5/14 16:27:37
取5L试验用水,加入计算体积的水稳剂储备溶液,0号杯为空白样。把烧杯置入已升温至50±1℃的恒温水浴中进行蒸发浓缩,控制搅拌器转速为150r/min,同时用电风扇鼓风,调节止水夹连续补充试验用水至5000mL刻度线,定期准确地往烧杯中补充配水以补充测试取样损失,每4h测试1次pH,用c(H2SO4)=3mol/L的硫酸调节循环水pH至规定范围内。
阻垢率的测定
1.静态阻垢法测定阻垢率：将定量缓蚀阻垢剂加到含一定Ca2+浓度和HCO3-浓度的配制水中，在指定pH值下，于80℃恒温8小时，取出冷却后，摇匀、过滤。取一定量滤液，用EDTA配位滴定法测定溶液中Ca2+浓度。缓蚀阻垢剂的阻垢率y(%)由下式计算： 阻垢率y=(V1-V0)/(V2-V0)×100%式中V0、V1、V2分别为未加阻垢剂，加阻垢剂和常温配制水总钙测定时所耗用的EDTA毫升数。
2.模型溶液的阻垢试验：为了考查合成产物LA的阻垢性能和确定其适用条件，本文采用三因子二次回回正交设计安排试验，研究阻垢率y(%)与阻垢剂LA用量x1，溶液中Ca2+浓度x2和溶液pH值x3三个因子之间的关系。阻垢率测定方法采用静态法。各因子编码见表1，试验安排和结果见表2。
表1因子编码表
表2三因子二次回回正交设计表及试验结果
试验结果经方差分析(表3)和数据处理后得回回方程y/%=76.97+8.75x1-9.39x2-16.56x3-1.54x1x2+2.96x1x3-7.44x2x3+1.15x12+1.56x22+0.95x32试验结果的F检验为F=[(Q1+Q2+…+Q9)/9]/(S剩/5)=8.798.79＞F0.10(9，5)=3.32这说明在试验范围内，试验数据可信，得到的回回方程能较好拟合试验结果。
3.阻垢率与LA用量关系
在pH值为8.0，Ca2+浓度为250mg/L的配制水中，测定LA在不同用量下的阻垢率，测试结果y测定见表4。缓蚀阻垢剂实验测定结果表明阻垢率随LA加进量的增加而上升。当LA用量为10mg/L时，阻垢率已达85.2%，而再增加LA浓度，阻垢率增加较缓慢。说明，LA作为阻垢剂使用，最佳浓度在10mg/L左右；而由回回方程计算出的阻垢率数值y计算，其变化规律同实验测定结果，说明模型试验的设计是公道的，能较好拟合实验测试结果。
表4LA用量与阻垢率关系(LA用量为20mg/L时，已超出模型试验的浓度范围)
4.溶液pH值对阻垢率的影响
在Ca2+浓度为250mg/L，阻垢剂LA用量为10mg/L的实验条件下，LA的阻垢性能随溶液pH值变化的情况如图2。曲线1和2分别为实验测定和回回方程计算结果。由图2可知，在正交试验范围内，方程能较好拟合实验结果；溶液pH值对碳酸钙垢的天生有很大影响。随着溶液pH值的升高，阻垢率下降，尤其是当pH＞8.0后，阻垢率下降较明显。这是由于随着溶液pH值的增加，溶液中CO32-浓度增大，使得CaCO3天生速度进步，阻垢率明显下降。
5.Ca2+浓度对阻垢率的影响
在pH值为80，LA用量为10mg/L的实验条件下，测定不同Ca2+浓度下的配制水中LA的阻垢率，测试结果(图3)表明，随着溶液中Ca2+浓度的增加，阻垢率逐渐下降，说明缓蚀阻垢剂LA不适用于高硬度水中，而在中、低硬度水中阻垢效果较好。回回方程的计算结果同样说明这一结论。
6.阻垢性能试验分析：从表2、3、4可以看出,随着水样不断蒸发浓缩,循环水中的Q(Cl-)、YD、c(Ca2+)不断增大,基本上呈线性增长趋势,老厂水Q(Cl-)从46.42mg/L增大到244.91mg/L,YD从7.36mmol/L增大到38.12mmol/L,c(Ca2+)从5.94mmol/L增大到30.70mmol/L;混合水Q(Cl-)从32.71mg/L增大到174.51mg/L,YD从6.78mmol/L增大到35.64mmol/L,c(Ca2+)从5.64mmol/L增大到28.62mmol/L;新厂水Q(Cl-)从18.99mg/L增大到100.63mg/L,YD从5.82mmol/L增大到30.54mmol/L,c(Ca2+)从4.77mmol/L增大到24.80mmol/L;通过加酸控制循环水pH和JD,pH大致在8.0～8.4之间,JD在4.0～5.2mmol/L之间。Cl-、YD、Ca2+的浓缩倍率基本上呈线性增长趋势,老厂水Cl-浓缩倍率增大到5.28倍,混合水Cl-浓缩倍率增大到5.34倍,新厂水Cl-浓缩倍率增大到5.30倍,3种水质的浓缩倍率均已远大于3.0倍。另外3种水质YD和Ca2+的△a值均小于0.2,表明整个试验过程中循环水没有发生结垢析出行为。
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