由中心離子和某些合乎一定條件的同一
多齒配位體的兩個或兩個以上配位原子鍵合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物的過程稱為螯合作用。鰲合作用的結(jié)果是使得成垢陽離子(如ca2+,Mg2+等)與螯合劑作用生成穩(wěn)定的螯合物,從而阻止其與成垢陰離子(如 CO
3 2-,SO42-,PO43-,和SiO32- 等)的接觸,使得成垢的幾率大大下降。?螯合作用是按化學(xué)計量進行的,如1個EDTA分子鰲合1個二價金屬離子。
螯合劑的鰲合能力可用鈣螯合值來表示。通常商品水處理劑的螯合能力(以下各藥劑活性組分質(zhì)量分數(shù)均為50%,螯合能力以CaCO3計):
氨基三亞甲基膦酸(ATMP)—300 mg/g;二乙烯三氨五亞甲基膦酸(DTPMP)—450 mg/g;
乙二胺四乙酸(EDTA)—15om歲g;
羥基亞乙基二膦酸(HEDP)—45om擴g。折合算來,1 mg螯合劑只能螯合不足0.5 mgCaCO3垢。若需將總硬為smm0FL的鈣鎂離子穩(wěn)定在循環(huán)水系統(tǒng)中,所需的螯合劑為l000m/L,這種投加量在經(jīng)濟上是無法承受的。由此可見,阻垢劑螯合作用的貢獻只是其中很小一部分。但在中低硬度水中,起重要作用的仍是阻垢劑的螯合作用。
分散作用的結(jié)果是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚,從而可阻止垢的生長。?成垢粒子可以是鈣、鎂離子,也可以是由千百個CaCO3和MgCO3分子組成的成垢顆粒,還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定
相對分子質(zhì)量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低與相對分子質(zhì)量(或聚合度)的大小密切相關(guān)。聚合度過低,則被吸附分散的粒子數(shù)少,分散效率低;聚合度過高,則被吸附分散的粒子數(shù)過多,水體變渾濁,甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比,分散作用是高效的。實驗表明,1 mg分散劑可使10一100 mg的成垢粒子穩(wěn)定存在于循環(huán)水中,在中高硬度水中,阻垢劑的分散功能起主要作用。