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水解聚马来酸酐溶剂法作用原理

发表时间:2025-05-31 21:21

水解聚马来酸酐溶剂法作用原理

  水解聚马来酸酐(HPMA)溶剂法的作用原理主要基于其分子结构中含有的多个羧基等官能团,在水处理中表现出优异的阻垢、分散、缓蚀等性能,具体如下:

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  阻垢作用


  络合作用:HPMA分子中的羧基(-COOH)可以与水中的钙、镁等二价金属离子形成稳定的络合物。这些络合物在水中保持溶解状态,不会在设备表面沉积,从而防止水垢的形成。


  晶格畸变:HPMA分子可以吸附在晶体生长的活性点上,干扰晶体的正常生长,导致晶体形态发生变化,形成不规则的晶体,这些不规则的晶体不易在设备表面沉积,从而起到阻垢作用。


  溶垢作用:HPMA中的羧基-COOH参与垢的形成并且使垢层晶格歪曲而形成软垢。这种软垢的形成与溶液的pH值有关,它可自解脱膜而使老垢脱落从而消除水垢。


  分散作用


  静电斥力:HPMA分子带有负电荷,可以吸附在悬浮颗粒表面,使颗粒带上相同的电荷,产生静电斥力,防止颗粒相互聚集,保持悬浮状态。


  空间位阻效应:HPMA分子较长,可以在颗粒表面形成一层保护层,增加颗粒之间的物理距离,防止颗粒相互聚集,保持悬浮状态。


  缓蚀作用


  吸附作用:HPMA分子中的羧基可以与金属表面的活性点发生化学吸附,形成一层致密的保护膜,隔离腐蚀介质,减缓金属的腐蚀速率。


  络合作用:HPMA分子可以与金属离子形成稳定的络合物,减少金属离子的溶解,从而减缓腐蚀过程。


  pH调节作用


  缓冲作用:HPMA分子中的羧基可以与水中的氢离子(H⁺)或氢氧根离子(OH⁻)发生反应,调节水的pH值。在酸性环境中,HPMA可以与H⁺结合,减少酸性;在碱性环境中,HPMA可以与OH⁻结合,减少碱性。


  中和作用:通过加入适量的HPMA,可以中和水中的酸性或碱性物质,保持水的pH值在适宜的范围内。


  生物抑制作用


  吸附作用:HPMA分子可以吸附在微生物表面,干扰微生物的代谢过程,减少其繁殖。


  毒性作用:HPMA分子中的某些官能团对微生物具有一定的毒性,可以杀死或抑制微生物的生长。


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