1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.引言

在工业循环冷却水中,结垢是普遍存在的困扰系统正常运行的一大难题,其主要原因是天然水中溶解了各种无机盐类, 根据水质的不同,常常是碳酸钙、硫酸钙、碳酸钡、硫酸钡等或者是多种无机盐的混合物。但总体上来说,碳酸钙是最常见的一种类型,通常我们主要讨论碳酸钙垢的抑制问题。它们通过化学或物理作用形成难溶解的沉积物附着在设备管道的表面上,引起传热效率的降低、管道堵塞等,造成资源浪费、效率低下、成本增大等,严重影响正常的生产运行。因此在工业生产中应最大限度的阻止结垢。在水介质中,当难溶盐的离子积超过溶度积常数时,就从介质中析出从而出现固相。新生固相以扩散、对流的方式到达管道等设备的金属表面,并沉积下来,从而形成垢层。目前,工业上循环冷却水系统主要采用阻垢剂来防止换热表面的结垢,这是一种方便、经济、高效的措施。常见的阻垢剂有有机多元膦酸阻垢剂、水溶性聚合物阻垢剂、天然阻垢剂、绿色阻垢剂等。阻垢剂由于用量少（通常在5-50mg/l）[1]、经济、使用方便、效果好而被国内外循环冷却水系统广泛采用. 碳酸钙垢是工业冷却水循环、石油注水开发过程中常遇到的一种垢的主要成分,严重制约着冷却水浓缩倍数的提高和油田注水开发的正常进行,是水处理的一个重要环节。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

在海水淡化工业中，人们利用阻垢剂来控制钙盐的结垢。阻垢剂的性能依赖于离子的浓度、温度、ph、压力等。为了评定阻垢剂的阻垢能力，人们设计出了很多方法，如静态阻垢法、浊度、电导率连续监测法以及沉淀数量形貌观察法等。这众多的方法中，静态试验法作为第一种用于该领域的方法，通过实验前后钙离子浓度的变化获得阻垢效率信息，但此方法耗时较长；电导率法仅局限于低盐含量的溶液，浊度法对于开始沉淀的精准性把握不足。碳酸钙的沉积受到ph的影响，监测ph变化的方式便捷、迅速。最近在研究海水淡化的过程中发现，海水含盐量高，钙离子与碳酸根离子的活动降低，即便浓缩3~5倍，空白溶液钙离子的保有率依然很高，无法通过静态阻垢等方式快速的评价阻垢剂的作用，因此利用ph连续监测的方式获得阻垢剂的性能信息就更为可靠。本课题以高盐海水碳酸钙阻垢剂性能快速评定为目标，通过连续监测ph的方式，确定这种方法的可行性。

实验内容和要求

（1）配制不同离子强度的高盐水 （2）改变阻垢剂浓度，连续监测ph变化 （3）改变ca/hco3浓度摩尔比，在相同离子强度下，加入阻垢剂ph的连续变化 （4）产物表征 （5）找出高盐体系下监测ph评定阻垢剂效用的规律。