水處理劑之有機(jī)多元膦酸鹽的緩蝕、阻垢機(jī)理

  （1）配合增溶作用。由于有機(jī)膦酸鹽和Ca2+離子、Mg2+離子能生成很穩(wěn)定的配合物，因而降低了水中Ca2+離子、Mg2+離子的濃度，使水中析出碳酸鈣等沉淀的可能性減小了，這就是配合增溶的意思。例如，在1mg/L的ATMP的水溶液中，可使95mg/L的碳酸鈣在20°C下保持24小時(shí)不析出。亦有報(bào)道，有機(jī)膦酸鹽可穩(wěn)定鈣硬度為1000mg/L的水溶液。

有機(jī)膦酸鹽不僅能和水溶液中的Ca2+、Mg2+離子形成穩(wěn)定的配合物，同時(shí)還能和已形成的CaCO3晶體中的Ca2+離子作用。這種作用，使得CaC03小晶體在與其他CaC03微晶體碰撞過(guò)程中難以按嚴(yán)格的晶格排列次序排列，故而不易生成CaC03的大晶體。由于CaC03晶體只能保持在小顆粒范圍之內(nèi)，相應(yīng)地提高了CaC03結(jié)晶在水中的溶解性能。這種使晶體保持在很小的顆粒范圍之內(nèi)，從而提高晶體顆粒溶解性能的效應(yīng)，也就是對(duì)一定量的水，可以使更多的CaC03穩(wěn)定在水中而不析出。

  （2）晶格歪曲理論(即晶格畸變理論）。這是目前關(guān)于有機(jī)多元膦酸阻垢的一種比較普遍的看法。一般認(rèn)為，有機(jī)膦酸鹽所以能對(duì)CaC03等垢層起抑制作用，主要是它們對(duì)這些垢層的晶格生長(zhǎng)起著干擾作用。因?yàn)镃aC03是鹽類，它具有離子晶格，只有當(dāng)CaCO3晶體帶部分正電荷的Ca+離子和另一個(gè)CaC03晶體帶部分負(fù)電荷的CO32-離子部位互相碰撞時(shí)，才能彼此結(jié)合，因此CaC03垢是一種按一定的方向，具有嚴(yán)格次序排列的硬垢。當(dāng)水溶液中加入有機(jī)膦酸鹽吋，由于有機(jī)膦酸鹽對(duì)Ca2-離子的螯合作用而引起的干擾會(huì)使CaC03垢的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的畸變而不再繼續(xù)按正常規(guī)則繼續(xù)增長(zhǎng)，或者說(shuō)晶體的晶格被歪曲了，產(chǎn)生了一些較大的非結(jié)晶的顆粒，從而使CaC03硬垢或極硬垢轉(zhuǎn)變成為軟垢。