Fester Kesselsteinhemmer ist eine Art pulverförmige oder körnige Wasseraufbereitungschemikalie. Es wird hauptsächlich verwendet, um die Ablagerung anorganischer Ablagerungen wie Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Calciumphosphat in Wassersystemen zu verhindern. Mittlerweile hat es Hilfsfunktionen, Metallionen zu zerstreuen und die Korrosion von Geräten zu verzögern.
Zu den Hauptbestandteilen solcher Chemikalien gehören Organophosphonate, Polycarboxylatpolymere, Sulfonatcopolymere usw. Sie zeichnen sich durch hohe Reinheit, starke Stabilität, bequemen Transport und Lagerung sowie flexible Dosierung aus. Es wird häufig in Umkehrosmosesystemen (RO), zirkulierenden Kühlwassersystemen, Kesselspeisewassersystemen, industriellen Reinwasseraufbereitungssystemen und anderen Szenarien eingesetzt und kann die Lebensdauer von Membranmodulen, Wärmetauschergeräten und Rohrleitungen effektiv verlängern und die Häufigkeit der Systemreinigung sowie die Betriebs- und Wartungskosten senken.
Überblick über das Grundprinzip
Die Hemmung von Ablagerungen und die Anti-Ablagerungswirkung von festen Ablagerungsinhibitoren basieren auf dem dreifachen synergistischen Mechanismus der Chelatbildung, Dispersion und Gitterverzerrung, wie unten beschrieben:
1. Chelation:Aktive Gruppen wie Phosphonsäuregruppen und Carboxylgruppen in Ablagerungsinhibitormolekülen können Chelatreaktionen mit ablagerungsbildenden Metallionen wie Ca²⁺, Mg²⁺ und Ba²⁺ in Wasser eingehen, um stabile wasserlösliche Chelate zu bilden. Diese Reaktion kann die Konzentration freier Metallionen im Wasser verringern und verhindert, dass sie sich mit Anionen wie Carbonat und Sulfat zu unlöslichen Salzen verbinden, wodurch die Bildung von Ablagerungen an der Quelle verhindert wird.
2. Dispersion:Die Molekülketten von Ablagerungsinhibitoren sind gut dehnbar und können an der Oberfläche winziger Kristallkeime adsorbiert werden, wodurch deren Oberflächen aufgeladen werden. Aufgrund der elektrostatischen Abstoßung können die geladenen Kristallkeime nicht aggregieren und wachsen, wodurch ein Zustand winziger Partikel aufrechterhalten wird, die im Wasser schweben und mit dem Wasserfluss aus dem System ausgetragen werden, wodurch Kalkablagerungen auf der Oberfläche der Ausrüstung verhindert werden.
3.Gitterverzerrung:Wenn sich eine kleine Menge Ablagerungskristalle zu bilden beginnen, können Ablagerungshemmmoleküle in die Gitterstruktur der Ablagerungskristalle eindringen und so das normale Wachstumsgesetz der Kristalle zerstören. Dies macht es den Kristallen unmöglich, eine dichte und harte, regelmäßige Struktur zu bilden, und führt letztendlich zu lockeren und spröden, verzerrten Kristallen. Solche Kristalle haften nur schwer an der Innenwand der Ausrüstung und werden durch den Wasserfluss leicht weggespült.
Einige zusammengesetzte feste Ablagerungsinhibitoren enthalten auch Korrosionshemmkomponenten, die die Korrosionsrate von Geräten verringern können, indem sie einen Schutzfilm auf der Metalloberfläche bilden.
Produkteinführung
Feste Ablagerungsinhibitoren können je nach anwendbaren Wassersystemen und funktionellen Eigenschaften in mehrere Serien unterteilt werden, mit folgenden Kernparametern und Eigenschaften:
1. Klassifizierung nach anwendbaren Wassersystemen
- Spezieller fester Kesselsteinhemmer für Umkehrosmose (RO):Zu den Hauptbestandteilen gehören Organophosphonate, Polymaleinsäureanhydrid und Sulfonat-Copolymere. Kernindikatoren: anwendbarer pH-Bereich 2–10, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 60 Grad, Ablagerungshemmungsrate größer oder gleich 95 %. Eigenschaften: Speziell für Umkehrosmose-Membransysteme entwickelt, frei von freiem Chlor und verursacht keine oxidativen Schäden an Membranmodulen. Es kann die Ablagerung von Kalziumsulfat, Kalziumkarbonat und Silikatablagerungen in Umkehrosmoseanlagen wirksam hemmen und ist mit verschiedenen spiralförmig gewickelten Umkehrosmosemembranelementen kompatibel.
- Fester Kesselsteinhemmer für zirkulierende Kühlwassersysteme:Zu den Hauptbestandteilen gehören 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP) und Polyacrylsäure. Kernindikatoren: anwendbarer pH-Bereich 6–9, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 100 Grad, integrierte Kalkschutz- und Korrosionshemmung. Eigenschaften: Es hat sowohl Funktionen zur Hemmung von Kalkablagerungen als auch zur Korrosionshemmung, kann Kalkablagerungen und Metallkorrosion in Wärmetauschern und Kühlturmleitungen hemmen und ist für offene und geschlossene zirkulierende Kühlwassersysteme geeignet.
- Fester Kesselsteinhemmer für Kesselspeisewassersysteme:Zu den Hauptbestandteilen gehören Natriumtripolyphosphat, Organophosphonate und Polycarbonsäuren. Kernindikatoren: anwendbarer pH-Bereich 8-11, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 300 Grad, hohe Druckbeständigkeit. Eigenschaften: Entwickelt für die Hochtemperatur- und Hochdruckumgebung von Kesseln, kann es die Bildung von Kalzium-Magnesium- und Silikatablagerungen auf der Heizfläche von Kesseln verhindern, eine Explosion der Kesselrohre verhindern und die Wärmeaustauscheffizienz verbessern.
2. Klassifizierung nach funktionellen Merkmalen
- Fester Ablagerungshemmer vom Typ-Einzeltyp: Verfügt nur über eine Ablagerungshemmfunktion, mit einer einzigen Komponente und starker Zielwirkung. Geeignet für Wassersysteme mit einfachen Wasserqualitätskomponenten.
- Zusammengesetzter Festkörperablagerungsinhibitor: Integriert mehrere Funktionen wie Ablagerungshemmung, Dispersion und Korrosionshemmung. Es ist nicht erforderlich, andere Chemikalien zu mischen, geeignet für industrielle Wassersysteme mit komplexer Wasserqualität.
- Umweltfreundlicher fester Kesselsteinhemmer: Biologische Abbaurate größer oder gleich 60 %, phosphorfreie oder phosphorarme-Formel, die den Standards für Umwelteinleitungen entspricht. Geeignet für Szenarien mit strengen Anforderungen an Abwasserindikatoren.
Auswahlreferenztabelle
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Modellreihe |
Anwendbares System |
Kernkomponenten |
Schlüsselindikatoren |
Dosierung (mg/L) |
Wichtige Auswahlparameter |
Grundlegende anpassungsfähige Arbeitsbedingungen |
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RO-GT-01 (RO-Spezial) |
Umkehrosmose-/Nanofiltrationssysteme |
Organophosphonat + Sulfonat-Copolymer |
pH-Wert 2–10, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 60 Grad, Ablagerungshemmungsrate größer oder gleich 95 %. |
2-5 |
Einlasswasserhärte, TDS-Wert, Membrantyp |
RO-Systeme zur elektronischen Reinstwasser- und Trinkwasseraufbereitung |
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CC-GT-02 (Zirkulierendes Wasser-Spezial) |
Umlaufkühlwassersysteme |
HEDP + Polyacrylsäure |
pH 6-9, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 100 Grad, Korrosionshemmungsrate größer oder gleich 80 % |
5-20 |
Härte des zirkulierenden Wassers, Konzentrationsmultiplikator, Wärmeaustauschtemperatur |
Umlaufkühlwassersysteme in der Chemie- und Energieindustrie |
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BL-GT-03 (Kessel-Spezial) |
Nieder-/Mitteldruck-Kesselspeisewasser |
Natriumtripolyphosphat + Organophosphonat |
pH-Wert 8–11, Temperaturbeständigkeit kleiner oder gleich 300 Grad |
10-30 |
Kesseldruck, Speisewasserhärte, Alkalität |
Speisewassersysteme für Industriekessel und Dampferzeuger |
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HB-GT-04 (umweltfreundlicher Typ) |
Kommunale Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser, Wiederverwendung von Abwasseraufbereitung |
Polycarboxylat-Copolymer |
Biologische Abbaurate größer oder gleich 65 %, geringer Phosphorgehalt |
3-15 |
Standards für Umwelteinleitungen, CSB-Wert des Zulaufwassers |
Industrielle Wasserwiederverwendungssysteme mit hohen Umweltanforderungen |
Anwendungsszenarien
Mit den Eigenschaften einer effizienten Ablagerungshemmung und eines bequemen Transports werden feste Ablagerungsinhibitoren häufig in den Bereichen industrielle Wasseraufbereitung und Wasseraufbereitungstechnik eingesetzt:
Vorbehandlung von Umkehrosmose- (RO), Nanofiltrations- (NF) und Ultrafiltrations- (UF) Anlagen. Es hemmt Kalkablagerungen auf der Membranoberfläche, verlängert die Lebensdauer von Membranmodulen um 1–2 Jahre und reduziert die Kosten für den Membranaustausch. Geeignet für Membrantrennprojekte wie die elektronische Reinstwasseraufbereitung, Meerwasserentsalzung, Trinkwasseraufbereitung und Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser.
Zirkulierende Kühlwassersysteme in der Chemie-, Energie-, Metallurgie-, Pharma- und anderen Industrie. Es verhindert Ablagerungen und Korrosion an den Innenwänden von Wärmetauschern, Kühltürmen und Rohrleitungen, verbessert die Effizienz des Wärmeaustauschs um 10–20 % und reduziert den Energieverbrauch des Systems. Geeignet für offene Umlaufwassersysteme (Konzentration um das 3- bis 5-fache) und geschlossene Umlaufwassersysteme.
Speisewasseraufbereitung von industriellen Nieder-/Mitteldruckkesseln, Dampferzeugern und Heißwasserkesseln. Es hemmt die Bildung von Kalzium-Magnesiumablagerungen und Silikatablagerungen auf der Heizfläche von Kesseln, vermeidet Unfälle durch Kesselrohrexplosionen und gewährleistet den sicheren und stabilen Betrieb von Kesseln. Gleichzeitig wird die Abschlämmrate des Kessels reduziert und Wasserressourcen geschont.
Kommunale Wiederverwendungssysteme für aufbereitetes Wasser, Wiederverwendungssysteme für industrielles Abwasser und zentrale Kühlwassersysteme für Klimaanlagen. Es verhindert die Verkalkung von Pipelines und Geräten, verbessert die Wiederverwendungsrate von Wasserressourcen und erfüllt die Anforderungen nationaler Richtlinien zum Wasserschutz und zur Emissionsreduzierung.
Produkteigenschaften und erzielte Wirkungen
1. Kernproduktfunktionen
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Besonderheit |
Spezifische Beschreibung |
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Bequemer Transport und Lagerung |
Solide Form mit kleinem Volumen und geringem Gewicht, kein Auslaufrisiko. Im Vergleich zu flüssigen Kalkschutzmitteln werden die Transportkosten um 30–50 % gesenkt. Bei verschlossener Lagerung kann die Haltbarkeitsdauer mehr als 2 Jahre betragen. |
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Hohe Reinheit und stabile Wirkung |
Der Gehalt an wirksamen Bestandteilen fester Chemikalien beträgt mindestens 90 %, mit wenigen Verunreinigungen. Nach der Dosierung ist die Reaktionseffizienz hoch und die Ablagerungshemmwirkung wird durch die Lagerzeit nicht beeinträchtigt. |
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Flexible und bequeme Dosierung |
Es kann mit einer Dosierpumpe gelöst und kontinuierlich dosiert werden, oder je nach Schwankungen der Wasserqualität intermittierend dosiert werden. Die Lösungskonzentration kann je nach Bedarf angepasst werden, um sie an Wassersysteme unterschiedlicher Aufbereitungsmaßstäbe anzupassen. |
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Große Anpassungsfähigkeit |
Verschiedene Modelle eignen sich für verschiedene Wassersysteme wie Umkehrosmose, Umlaufwasser und Boiler. Die Formeln können je nach Wasserqualität angepasst werden, um individuelle Bedürfnisse zu erfüllen. |
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Kosten-Effektiv |
Durch den hohen Gehalt an wirksamen Komponenten sind die Chemikalienkosten pro Einheit behandelten Wassers niedriger als bei flüssigen Kalkschutzmitteln. Es hat die Funktion, Kesselstein zu hemmen, zu dispergieren und Korrosion zu hemmen, wodurch die Kosten für die chemische Compoundierung gesenkt werden. |
2. Praktische Anwendungseffekte
Kalkhemmung und Anti-Skalierungseffekt
Die Ablagerungshemmungsrate für Calciumcarbonat und Calciumsulfat beträgt mindestens 95 % und für Silica-Ablagerungen mindestens 80 %. Es kann den Reinigungszyklus von Umkehrosmoseanlagen auf 6–12 Monate und den Reinigungszyklus von Wärmetauschergeräten in Umlaufwassersystemen auf 1–2 Jahre verlängern.
01
Ausrüstungsschutzeffekt
Reduzieren Sie die Ablagerungs- und Korrosionsrate von Membranmodulen, Wärmetauschern und Kesselheizflächen, verlängern Sie die Lebensdauer der Geräte um 2–3 Jahre und reduzieren Sie die Wartungs- und Austauschkosten der Geräte.
02
Effekt zur Optimierung des Energieverbrauchs
Die Wärmeaustauscheffizienz von Umlaufwassersystemen wird um 10–20 % erhöht, die thermische Effizienz von Kesseln wird um 5–10 % erhöht und der Betriebsdruck von Umkehrosmosesystemen wird um 5–10 % gesenkt, wodurch der Energieverbrauch des Systems erheblich gesenkt wird.
03
Wassereinsparung und Emissionsreduzierungseffekt
Das Konzentrationsmultiplikator von Umlaufwassersystemen wird auf das 3- bis 5-fache erhöht, die Kesselabschlämmrate wird auf unter 5 % reduziert, die Wasserressourcennutzungsrate wird um 15 bis 30 % erhöht, was Unternehmen dabei hilft, Wasserspar- und Umweltschutzziele zu erreichen.
04
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