Was sind Polycarbonsäure-Ablagerungsinhibitoren und Dispergiermittel, Polycarbonsäure-Wasserreduzierer?

Lassen Sie uns zunächst über Polycarboxylat-Ablagerungsinhibitoren und Dispergiermittel sprechen. Anhand des Schlüsselworts können wir die allgemeine Idee verstehen. Was für ein Agent ist das? Es handelt sich um ein Mittel auf Polycarboxylatbasis. Was für eine Chemikalie? Es ist ein Kalkinhibitor und Dispergiermittel für die Wasseraufbereitung. Es handelt sich um einen niedermolekularen Polyelektrolyten. „Poly“ bezieht sich auf Polymerisation oder Aggregation, was seine einzigartige Eigenschaft, sich zusammen zu bilden, vollständig erklärt. Seine Ablagerungshemm- und Dispergiereigenschaften hängen vom Molekulargewicht des Polymers ab. Ein repräsentatives Beispiel ist Natriumpolyacrylat, bei dem ein Molekulargewicht von 2 bis 10 Millionen als Flockungsmittel fungiert; ein Molekulargewicht von 10,000–20,000 wirkt als Dispergiermittel und ein Molekulargewicht von 800–1,000 wirkt als Ablagerungshemmer. Die Ablagerungshemm- und Dispergiereigenschaften von Polycarboxylaten hängen auch mit der Anzahl und dem Abstand der Carboxylgruppen im Molekül zusammen. Bei gleichem Molekulargewicht sind die Ablagerungshemmung und die Dispergiereigenschaften umso besser, je mehr Carboxylgruppen vorhanden sind.

Zahlreiche Experimente haben gezeigt, dass Polycarboxylate mit Molekulargewichten in einem bestimmten Bereich die Bildung von Calciumcarbonat- und Calciumsulfatablagerungen im Wasser wirksam verhindern und die Ablagerung von Korrosionsprodukten hemmen können. Darüber hinaus dispergieren sie amorphe unlösliche Substanzen wie Erde (Sand) und Staub im Wasser und halten sie so in einem dispergierten Zustand im Wasser suspendiert. Polycarboxylate weisen einen Schwelleneffekt auf, wobei eine kleine Menge die Ablagerung der hundertfachen Menge an Calcium- und Magnesiumionen hemmen kann.

In Kombination mit Organophosphonsäure-Wasseraufbereitungsmitteln zeigen Polycarboxylate noch bessere Ergebnisse. Wasseraufbereitungsmittel auf Polycarboxylatbasis sind unter normalen Einsatzbedingungen im Allgemeinen ungiftig und belasten daher die Gewässer nur minimal.

Der geheimnisvollste Wirkstoff bei der Wasseraufbereitung ist der Kalk- und Korrosionshemmer. Wenn man über Mittel zur Wasseraufbereitung spricht, bezieht man sich oft auf Kalk- und Korrosionsinhibitoren, chelatbildende Dispergiermittel, Inhibitoren der Bildung von Kalkablagerungen usw. Was ist also der Wirkmechanismus dieser Wasseraufbereitungschemikalien? Lassen Sie es mich erklären, und wenn Sie diese Mechanismen verstehen, können Sie indirekt die Prinzipien hinter Kalkdispergiermitteln und Polycarboxylat-Superweichmachern verstehen.

Gitterverzerrungseffekt

Polycarboxylate mit Molekulargewichten unter 10,000 haben eine Oberflächenladung, die sich auf anorganische Kristalle auswirkt. Als anionisches Polymer wird Polycarboxylat im Frühstadium an der Oberfläche eines sich bildenden Calciumcarbonatkristalls adsorbiert, wodurch das normale Wachstum des Kristalls gestört wird und es zu einer Gitterverzerrung kommt. Die Körner werden feiner, was wiederum die Bildung von Kalkablagerungen verhindert.

Solubilisierungseffekt

Polycarboxylate sind anionische Polymere, die in wässrigen Lösungen dissoziieren und negativ geladene Molekülbindungen bilden. Diese können mit Calciumionen stabile, wasserlösliche Komplexe bilden und so die Löslichkeit von Kesselsteinsubstanzen in Wasser erhöhen. Darüber hinaus können solche Komplexe in das Kristallgitter eingebaut werden und den Niederschlag in einen flüssigen Zustand mit hoher Dispergierkraft überführen.

Elektrostatischer Abstoßungseffekt

Polycarboxylate dissoziieren in Wasser und erzeugen geladene Anionen mit starken Adsorptionseigenschaften. Diese Anionen adsorbieren an Verunreinigungen wie Schmutz und Staub im Wasser und verleihen diesen Partikeln eine ähnliche negative Ladung. Aufgrund der elektrostatischen Abstoßung aggregieren diese Partikel nicht, sondern bleiben in einem dispergierten Zustand und bilden eine stabile Suspension.

Diese Prinzipien erklären das Geheimnis hinter der Wirkungsweise von Kesselstein- und Korrosionsinhibitoren, chelatbildenden Dispergiermitteln und Superweichmachern auf Polycarboxylatbasis. Polycarboxylat-Superweichmacher sind eigentlich ein spezieller Zweig der Polycarboxylat-Ablagerungsinhibitoren und -Dispergiermittel. Sie besitzen die gleichen Polymereigenschaften. Wie wir wissen, transportieren Betonmischer den gemischten Beton über eine bestimmte Distanz. Ohne die Zugabe eines Fließmittels könnte sich die Mischung während des Transports verfestigen und die Bauqualität beeinträchtigen. Daher werden Fließmittel eingesetzt. Sie erhöhen in erster Linie die Festigkeit von Mörtel und werden als Zusatzmittel definiert, die, ohne die Verarbeitbarkeit von Beton zu beeinträchtigen, den Wassergehalt verringern und die Festigkeit erhöhen.

Hier ist eine einfache Fließmittelformel als Referenz: Bereiten Sie 20 %ige wässrige Lösungen aus Acrylsäure, Natriummethallylsulfonat, Ammoniumpersulfat und Polyethylenglykolallylether vor. Einige davon werden bei der Formulierung von Ablagerungsinhibitoren und Dispergiermitteln auf Polycarboxylatbasis verwendet und wirken zusammen, um eine gewünschte Wirkung zu erzielen.

Chemikalien zur Wasseraufbereitung sind weit verbreitet und Fließmittel sind nur eine innovative Anwendung in einem Bereich. Wasseraufbereitungsmittel sind nicht auf Kesselstein- und Korrosionsinhibitoren und chelatbildende Dispergiermittel beschränkt; Sie werden auch in der Textil-, Färberei-, Bohrkorrosionsschutz-, Glasverarbeitungs- und anderen Industriezweigen verwendet, oft als Zusatzstoffe. Diese kurze Einführung soll zum Verständnis ihrer Funktionen beitragen.