羥基乙叉二膦酸四鈉 HEDP·Na4的添加方法
羥基乙叉二膦酸四鈉(HEDP·Na?)的添加方法需根據(jù)其應(yīng)用場景(如水處理、洗滌劑、紡織等)、體系特性(pH、溫度、共存物質(zhì))以及目標(biāo)效果(阻垢、緩蝕、螯合等)進(jìn)行優(yōu)化。以下是通用的添加方法及注意事項:
1. 添加前的準(zhǔn)備工作
溶解配置:
HEDP·Na?易溶于水,建議先用去離子水或軟水配制成 5%~10% 的預(yù)溶液(根據(jù)實際需求調(diào)整濃度),避免直接投加固體導(dǎo)致局部濃度過高。
若用于酸性體系(如酸化井),可直接加入,無需預(yù)稀釋。
水質(zhì)分析:
檢測水體中Ca2?、Mg2?、Fe3?等離子濃度及pH值,以確定最佳投加量。
2. 典型添加方法
(1)循環(huán)水處理系統(tǒng)
連續(xù)投加:
通過計量泵將HEDP·Na?溶液連續(xù)注入循環(huán)水進(jìn)水口,維持有效濃度(通常 2~10 mg/L,具體根據(jù)水質(zhì)硬度調(diào)整)。
間歇投加:
對結(jié)垢不嚴(yán)重的系統(tǒng),可定期(如每周1次)投加高濃度溶液(如 50~100 mg/L),通過沖擊式處理抑制垢層。
復(fù)合配方:
與聚羧酸鹽、鋅鹽等復(fù)配時,建議先分別溶解后再混合投加,避免直接混合導(dǎo)致沉淀。
(2)油田注水或酸化壓裂
注水系統(tǒng):
在注水站配液時加入,推薦濃度 10~50 mg/L,需與緩蝕劑(如咪唑啉)協(xié)同使用。
酸化液:
在配制鹽酸(HCl)或土酸(HF/HCl)時,按酸液體積的 0.1%~0.5% 加入HEDP·Na?,防止Fe3?沉淀。
(3)洗滌劑或紡織工業(yè)
配方添加:
在液體洗滌劑中直接加入 0.5%~2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),與其他助劑(表面活性劑、酶制劑)混合。
紡織印染中作為軟水劑,在染浴中添加 1~3 g/L,溫度需低于60℃以避免分解。
3. 關(guān)鍵操作注意事項
pH適應(yīng)性:
HEDP·Na?在 pH 7~12 時效果最佳,強酸性(pH<3)條件下可能部分轉(zhuǎn)化為HEDP酸(HEDP·Na?的緩蝕效果優(yōu)于HEDP酸)。
溫度限制:
短期耐受≤80℃,長期高溫(>60℃)可能加速分解,需提高投加量或改用更穩(wěn)定的DTPMPA。
兼容性測試:
與氧化性殺菌劑(如次氯酸鈉)共用時,需分批投加或間隔時間,避免直接反應(yīng)失效。
避免與高價金屬離子(如Al3?、Fe3?)直接混合,可能生成絮狀沉淀。
4. 投加量計算示例
循環(huán)水系統(tǒng):
水體鈣硬度=300 mg/L(以CaCO?計),目標(biāo)投加濃度=5 mg/L。
每小時循環(huán)水量=100 m3,則每小時需投加HEDP·Na?純品:
5mg/L×100m3/h×1000L/m3=500g/h
若預(yù)溶液濃度為10%,則需投加溶液:
500?g÷10%=5?kg/h500g÷10%=5kg/h。
5. 安全與環(huán)保
防護(hù)措施:
佩戴手套和護(hù)目鏡,避免濃溶液直接接觸皮膚或眼睛。
排放控制:
含HEDP·Na?的廢水需處理至總磷達(dá)標(biāo)(部分國家要求<1 mg/L),可配合鈣鹽沉淀或高級氧化法降解。
6. 常見問題解決
效果不佳:
檢查是否因氧化劑(如Cl?)或高價金屬離子導(dǎo)致失效。
高溫系統(tǒng)中需補加或換用耐高溫膦酸鹽(如PAPEMP)。
白色沉淀:
可能是與Ca2?生成的膠體,適當(dāng)降低投加量或調(diào)整pH至堿性。