تفاوت آنتی اسکالانت اسیدی و قلیایی
فهرست مطالب
تفاوت آنتی اسکالانت اسیدی و قلیایی
در این مقاله قصد داریم در مورد تفاوت آنتی اسکالانت اسیدی و قلیایی صحبت نماییم. آنتی اسکالانت‌ها افزودنی‌های شیمیایی هستند که در فرآیندهای تصفیه آب صنعتی و تجاری برای جلوگیری از تشکیل رسوب استفاده می‌شوند. رسوبات معمولاً از نمک‌های معدنی تشکیل شده است که می‌تواند در تجهیزات و لوله‌ها هنگام گرم شدن آب یا زمانی که مواد خاصی در آن حل می‌شود رخ دهد.
تمایز کلیدی بین آنتی اسکالانت‌های اسیدی و آنتی اسکالانت‌های قلیایی در سطح PH آنها و اهدافی است که در خدمت آنها هستند. ضد رسوب‌های اسیدی طوری فرموله شده‌اند که در محیط‌های با PH پایین کار کنند، به این معنی که مقدار PH آنها کمتر از 7 است. از سوی دیگر، ضد رسوب‌های قلیایی برای عملکرد در محیط‌هایی با PH با مقدار بالای 7 طراحی شده‌اند.
هنگام خرید آنتی اسکالانت باید در نظر داشت، گزینه‌های مختلف PH منعکس کننده طیف گسترده‌ای از شرایط شیمیایی آب است که صنایع و کاربردهای مختلف ممکن است با آن مواجه شوند.
ترکیبات آنتی اسکالانت اسیدی
هنگامی که آب منبع یا شرایط فرآیند به سمت اسیدی متمایل می‌شود، یک آنتی اسکالانت اسیدی نیاز می‌شود، زیرا به حفظ سطح PH متعادل کمک میکند و از تشکیل رسوب در آن شرایط خاص جلوگیری می‌نماید.
رسوب‌زداهای اسیدی معمولاً حاوی مواد شیمیایی مانند اسید فسفریک یا اسید سولفامیک هستند که در کنترل رسوب برخی مواد معدنی مانند کربنات کلسیم و سولفات کلسیم موثر هستند. آنتی اسکالانت فلوکن 260 از نوع ضد رسوب اسیدی می‌باشد.
این ماده با خنثی‌سازی قلیایی بودن آب کار میکند. از این ترکیب ا به ویژه در محیط‌های صنعتی یا در مناطقی با آب سخت با درجه بالا استفاده می‌شود. در مناطقی که تشکیل رسوب می‌تواند باعث کاهش راندمان، گرفتگی یا خوردگی شود. با استفاده از یک آنتی اسکالانت اسیدی، PH آب کاهش می‌یابد و آن را کمتر مستعد تشکیل رسوب میکند.
ترکیبات آنتی اسکالانت قلیایی
یک آنتی اسکالانت قلیایی زمانی استفاده می‌شود که شرایط آب یا فرآیند در سمت قلیایی باشد. این به حفظ سطح PH مناسب کمک میکند و از تشکیل رسوب که اغلب توسط مواد معدنی مانند سیلیس و منیزیم ایجاد می‌شود، جلوگیری می نماید.
آنتی اسکالانت‌های قلیایی معمولاً شامل ترکیباتی مانند هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم هستند که به جلوگیری از رسوب این مواد معدنی کمک می کنند. آنتی اسکالانت فلوکن 190 از نوع ضد رسوب قلیایی می‌باشد.
همچنین شایان ذکر است که انتخاب رسوب‌زدای مناسب به کیفیت آب، دما و شرایط فشار مورد نظر بستگی دارد. بنابراین، انجام یک تجزیه و تحلیل و ارزیابی کامل از منبع آب و الزامات فرآیند برای تعیین اینکه کدام نوع آنتی اسکالانت بهترین عملکرد و جلوگیری از ایجاد رسوب را ارائه می‌دهد بسیار مهم است.
به طور خلاصه، تفاوت اصلی بین آنتی اسکالانت‌های اسیدی و آنتی اسکالانت‌های قلیایی در محدوده PH مربوطه و توانایی آنها برای کنترل تشکیل رسوب تحت شرایط مختلف شیمیایی آب بستگی دارد. اینکه آیا یک آنتی اسکالانت اسیدی یا یک آنتی اسکالانت قلیایی مورد نیاز است بستگی به کاربردهای فردی و خواص خاص آب تصفیه ای دارد.
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت اسیدی
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت اسیدی با در نظر گرفتن ترکیب و کاربرد مورد نظر آن متفاوت است. رایج‌ترین آنتی اسکالانت‌های اسیدی فسفونات‌ها، پلی اکریلیک اسید (PAA) و پلی مالئیک اسید (PMA) هستند. فسفونات‌ها ترکیبات آلی هستند که با حضور اتم‌های فسفر مشخص می‌شوند. آنها دارای خواص بازدارندگی عالی کربنات کلسیم هستند. برخی از محصولات آنتی اسکالانت آویستا شامل ضد رسوب نوع اسیدی نیز می‌شوند.
فرمول شیمیایی فسفونات‌ها که به‌عنوان آنتی‌اسکالانت‌های اسیدی استفاده می‌شوند معمولاً شامل ترکیبی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن و فسفر است. ساختار و ترکیب خاص فسفونات‌ها با توجه به سازنده و ویژگی‌های عملکرد مورد نظر متفاوت است. پلی اکریلیک اسید (PAA) پلیمری است که حاوی واحدهای تکرار شونده اسید اکریلیک است.
فرمول ترکیبات آنتی اسکالانت اسیدی
اکریلیک اسید یک ترکیب آلی ساده با فرمول شیمیایی CH2=CHCOOH است. از طریق پلیمریزاسیون، مونومرهای اکریلیک اسید ترکیب می‌شوند و زنجیره‌های بلند پلی اکریلیک اسید را تشکیل می‌دهند. این پلیمر دارای خواص بازدارندگی عالی در تشکیل رسوب است و معمولاً به عنوان یک ضد رسوب اسیدی در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شود.
پلی مالئیک اسید (PMA) یکی دیگر از آنتی اسکالانت‌های اسیدی مبتنی بر پلیمر است. از کوپلیمریزاسیون انیدرید مالئیک و یک کومونومر دیگر به دست می‌آید. فرمول شیمیایی PMA شامل انیدرید مالئیک و کومونومر دیگر است که بسته به خواص مورد نظر متفاوت می‌باشد.
یک نوع ضد رسوب خنثی به نام آنتی اسکالانت جنسیس نیز وجود دارد که با دو نوع اسیدی و قلیایی متفاوت است. توجه به این نکته مهم است که آنتی‌اسکالانت‌های اسیدی اغلب با افزودنی‌ها، سورفکتانت‌ها و بازدارنده‌های مختلف فرموله می‌شوند تا عملکرد و سازگاری آنها را با منابع مختلف آب افزایش دهند.
این اجزای اضافی ممکن است به صراحت در فرمول شیمیایی ذکر نشده باشند، اما نقش مهمی در اثربخشی کلی آنتی‌اسکالانت اسیدی دارند. به طور کلی، فرمول شیمیایی خاص برای آنتی اسکالانت‌های اسیدی می‌تواند بسته به نوع ترکیب (فسفونات‌ها، PAA، PMA) و فرمول تولیدی متفاوت باشد.
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت قلیایی
مواد شیمیایی آنتی اسکالانت قلیایی معمولاً حاوی ترکیبی از فسفونات‌ها و پلیمرها هستند .فسفونات‌ها با تداخل با یون‌های کلسیم و منیزیم مسئول جرم گیری در جلوگیری از تشکیل رسوب موثر هستند. یکی از فسفونات‌های رایج در آنتی اسکالانت‌ها اسید 2-فسفونوبوتان- 1،2،4 و تری کربوکسیلیک است که به اختصار PBTC با فرمول شیمیایی C7H11O9P نامیده می‌شود.
PBTC حتی در غلظت‌های پایین نیز بسیار موثر است و آن را به گزینه‌ای محبوب برای آنتی اسکالانت‌های قلیایی تبدیل میکند. از سوی دیگر، پلیمرها با جذب روی سطح مواد پوسته پوسته و جلوگیری از چسبیدن آنها به جلوگیری از تشکیل رسوب کمک می‌کنند. این پلیمرها اغلب از ترکیبی از مونومرهای مختلف تشکیل شده‌اند که هر کدام ویژگی‌های منحصربه‌فردی برای افزایش اثربخشی خود دارند.
برخی از پلیمرهای رایج مورد استفاده در آنتی اسکالانت‌ها عبارتند از پلی اکریلیک اسید (PAA)، پلی آکریل آمید (PAM) و پلی فسفات‌ها هستند. پلی اکریلیک اسید، که مشتق مصنوعی اسید اکریلیک است، دارای فرمول شیمیایی (C3H4O2)n است، که در آن n نشان دهنده تعداد واحدهای تکراری در زنجیره پلیمری است.
فرمول ترکیبات آنتی اسکالانت اسیدی
واحدهای تکرار شونده آن حاوی گروه‌های کربوکسیل هستند که به PAA خاصیت پراکندگی عالی می‌دهند. از طرف دیگر پلی آکریل آمید دارای فرمول شیمیایی (C3H5NO)n است. این یک پلیمر محلول در آب است که به بهبود ویسکوزیته و پایداری آنتی‌اسکالانت‌های قلیایی کمک میکند و اطمینان می‌دهد که می‌توانند به راحتی در سیستم‌های مبتنی بر آب توزیع شوند.
پلی فسفات‌ها مانند هگزامتافسفات سدیم (SHMP) نیز نقش مهمی در جلوگیری از تشکیل رسوب دارند. فرمول شیمیایی آن (NaPO3)6 است که Na نشان دهنده یون سدیم و PO3 نشان دهنده آنیون متافسفات است. پلی فسفات‌ها با تشکیل کمپلکس‌های پایدار به جداسازی یون‌های فلزی به ویژه کلسیم و منیزیم کمک می‌کنند و از مشارکت آنها در واکنش‌های تشکیل رسوب جلوگیری می‌کنند.
توجه به این نکته ضروری است که فرمول شیمیایی خاص برای مواد شیمیایی آنتی اسکالانت قلیایی ممکن است بسته به سازنده متفاوت باشد، زیرا شرکت‌های مختلف ممکن است از مخلوط‌های اختصاصی استفاده کنند یا اجزای دیگری را برای افزایش عملکرد بر اساس کاربردهای خاص یا الزامات صنعت اضافه کنند.