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水解聚馬來酸酐溶劑法作用原理

發(fā)表時間:2025-05-31 21:21

水解聚馬來酸酐溶劑法作用原理

  水解聚馬來酸酐(HPMA)溶劑法的作用原理主要基于其分子結(jié)構(gòu)中含有的多個羧基等官能團(tuán),在水處理中表現(xiàn)出優(yōu)異的阻垢、分散、緩蝕等性能,具體如下:

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  阻垢作用


  絡(luò)合作用:HPMA分子中的羧基(-COOH)可以與水中的鈣、鎂等二價金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。這些絡(luò)合物在水中保持溶解狀態(tài),不會在設(shè)備表面沉積,從而防止水垢的形成。


  晶格畸變:HPMA分子可以吸附在晶體生長的活性點上,干擾晶體的正常生長,導(dǎo)致晶體形態(tài)發(fā)生變化,形成不規(guī)則的晶體,這些不規(guī)則的晶體不易在設(shè)備表面沉積,從而起到阻垢作用。


  溶垢作用:HPMA中的羧基-COOH參與垢的形成并且使垢層晶格歪曲而形成軟垢。這種軟垢的形成與溶液的pH值有關(guān),它可自解脫膜而使老垢脫落從而消除水垢。


  分散作用


  靜電斥力:HPMA分子帶有負(fù)電荷,可以吸附在懸浮顆粒表面,使顆粒帶上相同的電荷,產(chǎn)生靜電斥力,防止顆粒相互聚集,保持懸浮狀態(tài)。


  空間位阻效應(yīng):HPMA分子較長,可以在顆粒表面形成一層保護(hù)層,增加顆粒之間的物理距離,防止顆粒相互聚集,保持懸浮狀態(tài)。


  緩蝕作用


  吸附作用:HPMA分子中的羧基可以與金屬表面的活性點發(fā)生化學(xué)吸附,形成一層致密的保護(hù)膜,隔離腐蝕介質(zhì),減緩金屬的腐蝕速率。


  絡(luò)合作用:HPMA分子可以與金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,減少金屬離子的溶解,從而減緩腐蝕過程。


  pH調(diào)節(jié)作用


  緩沖作用:HPMA分子中的羧基可以與水中的氫離子(H?)或氫氧根離子(OH?)發(fā)生反應(yīng),調(diào)節(jié)水的pH值。在酸性環(huán)境中,HPMA可以與H?結(jié)合,減少酸性;在堿性環(huán)境中,HPMA可以與OH?結(jié)合,減少堿性。


  中和作用:通過加入適量的HPMA,可以中和水中的酸性或堿性物質(zhì),保持水的pH值在適宜的范圍內(nèi)。


  生物抑制作用


  吸附作用:HPMA分子可以吸附在微生物表面,干擾微生物的代謝過程,減少其繁殖。


  毒性作用:HPMA分子中的某些官能團(tuán)對微生物具有一定的毒性,可以殺死或抑制微生物的生長。


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