MA/AA(马来酸-丙烯酸共聚物)作为水处理中的高效阻垢分散剂,其具体作用及机理如下:
1. 核心功能
(1)阻垢作用
抑制无机盐沉积
对 CaCO₃、CaSO₄、BaSO₄ 等垢的抑制率可达90%以上(pH 7-9时最优)。
通过羧酸基团(-COOH)与 Ca²⁺、Mg²⁺ 发生螯合,破坏晶体生长位点。
分散微晶
吸附在垢晶表面,通过静电斥力(负电荷)阻止微粒聚集,形成 <100nm 的稳定分散体系。
(2)分散悬浮物
有效分散 Fe₂O₃、黏土、胶体 等悬浮物,防止沉积在管道或膜表面。
2. 作用机理
机制 化学基础
晶格畸变 -COOH 与垢晶的金属离子结合,扭曲晶体结构,使其疏松易被水流冲走。
阈值效应 极低浓度(2-10 ppm)即可抑制成垢,无需化学计量比(传统螯合剂需1:1)。
静电稳定 聚合物链电离后带负电,通过排斥作用维持颗粒分散(Zeta电位<-30mV)。
3. 应用场景对比
水系统类型 MA/AA适用特点
循环冷却水 耐高温(≤120℃),抗高硬度(Ca²⁺≤1000 ppm),与有机膦酸盐(如HEDP)复配增效。
反渗透(RO) 防止膜污染,需控制分子量(2000-5000 Da)以避免膜堵塞。
锅炉水 高温下分解生成小分子羧酸,无有害残留。
4. 优势与局限
优势:
对环境友好(LD₅₀>5000 mg/kg,可生物降解性优于有机膦酸)。
兼容性强,与 Zn²⁺、ClO₂ 等水处理剂共存稳定。
局限:
对 SiO₂ 垢抑制效果较弱(需复配特种分散剂)。
高pH(>9.5)时羧基电离受抑制,效率下降。
5. 典型复配方案
MA/AA HEDP PAA:协同阻垢,适用于高硬度高碱度水质。
MA/AA 聚环氧琥珀酸(PESA):绿色复合配方,用于零排放系统。