آنتی اسکالانت ها دسته ای از مواد شیمیایی هستند که برای جلوگیری از تشکیل و ته نشینی نمک های معدنی کریستالی که تشکیل رسوب (پوسته ای) می دهند، طراحی شده اند. بیشتر آنتی اسکالانت ها ترکیبات آلی پلیمری (مانند پلی اکریلیک اسیدها، کربوکسیلیک اسیدها، پلی مالئیک اسیدها، پلی فسفات ها، فسفوناتها، پلیمرهای آنیونی و غیره) هستند. جرم مولکولی این پلیمرها بین 2000 تا 10000 دالتون است.
کاربرد اصلی این محصولات در سیستم های اسمز معکوس (RO) و برای جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی غشاهاست. امروزه آنتی اسکالانت هایی با ترکیبات شیمیایی مختلف توسعه یافته اند که بسته به کاربرد و نوع پلیمر آلی نتایج و کارآیی متفاوتی را ارائه می دهند.
در سیستم های اسمز معکوس ایجاد رسوب بر روی غشاها باعث گرفتگی و از کار افتادن دستگاه خواهد شد. سه روش برای حل مشکل ایجاد این رسوبات وجود دارد که عبارتند از:
- اسیدی کردن
- نرم کردن تبادل یونی
- افزودن آنتی اسکالانت
خرید و فروش
جهت خرید و اطلاع از قیمت نمونه با کیفیت این محصول با شماره اعلام شده تماس بگیرید و یا از طریق واتساپ استعلام بگیرید.
نحوه عملکرد آنتی اسکالانت ها
این مواد از سه روش در فرآیند رسوب و تشکیل اسکالانت تداخل ایجاد می کنند :
مهار آستانه: در این روش محلول های نمک های کم اشباع در حالت سوپراشباع نگه داشته می شوند.
اصلاح کریستالی: در این حالت باعث تحریف ساختار کریستالی شده و کریستالی نرم و غیرچسپنده تولید خواهد شد. به محض اینکه در اندازه زیرمیکروسکوپی کریستالی شروع به رشد کند، گروه های منفی موجود بر روی آنتی اسکالانت به گروه های مثبت هسته رسوب (Scale) حمله نموده و تعادل الکترونیکی که برای شکل گیری کریستال ها لازم است را از بین می برند. در این حالت کریستال هایی که شکل می گیرند بیضی شکل تر و فشرده تر هستند.
پراکندگی: برخی از آنتی اسکالانتها توانایی جذب بروی کریتسال ها و یا ذرات کلوئیدی را دارند و بار منفی زیادی به انها می دهند. این بار زیاد همنام باعث ایجاد جدایی بین کریستال ها می شود و در نتیجه رسوب نمی کنند.
نکاتی که باید در هنگام استفاده رعایت نمود
در استفاده از آنتی اسکالانت های ساخته شده بر پایه پلی اکریلیک اسید باید احتیاط کرد، زیرا در صورت وجود سطح بالای آهن احتمال تشکیل رسوب بر روی سطح غشا وجود دارد. این فولانت ها می توانند باعث افزایش فشار خوراک شوند اما معمولا با یک پاک کننده دارای pH پایین تمیز می شوند.
همچنین باید در استفاده از محصولاتی که پایه انیونی دارند مانند پلی اکریلیک اسیدها ، هنگامی که یک منعقد کننده و یا فیلتر کننده کاتیونی در سیستم وجود دارد دقت نمود. در صورت وجود ترکیبات کاتیونی فولانتی بسیار ویسکوز و چسپناک تشکیل می شود که می تواند فشار خوراک را افزایش دهد و پاک نمودن آن بسیار دشوار است.
رسوب ها و عوامل موثر بر تشکیل آنها
آنتی اسکالانتی که در اوایل اسمز معکوس محبوبیت بالایی داشت سدیم هگزا متا فسفات بود ، اما با ظهور محصولات اختصاصی استفاده از آن رو به کاهش گذاشت. محدودیت هایی که در استفاده از سدیم هگزا متا فسفات وجود دارند عبارتند از : 1- بچ ها باید هر 2 ، 3 روز یکبار درست شوند زیرا سدیم هگزا متا فسفات در حضور هوا هیدرولیز شده و کارایی آن را کاهش می دهد. 2- در مقابل رسوب کربنات کلسیم بازدارندگی مناسبی ندارد.
آنتی اسکالانت ها رشد ساختار کریستالی نمک را در خوراک RO به تعویق می اندازند. از این رو نمک های نامحلول می توانند غلظتی بیش از میزان معمول داشته باشند. فاکتورهای مختلفی وجود دارند که بر سرعت تشکیل رسوب اثر می گذارند. دمای پایین تر حلالیت رسوب های معدنی را کاهش می دهد (در اینجا روسب کلسیم کربنات استثنا است زیرا با افزایش دما شکل گیری رسوب آن افزایش می یابد). همچنین با افزایش میزان TDS حلالیت نمکگ ها یکم محلول افزایش می یابد.
اسکالانت های شایع :
- کربنات کلسیم [CaCO3]
- سولفات کلسیم [CaSO4]
- سولفات استرانسیم [SrSO4]
- باریم سولفات [BaSO4]
اسکالانت های کمتر شایع:
- فسفات کلسیم
- کلسیم فلوراید
مقایسه روش های حذف رسوب ها از نظر اقتصادی
افزودن اسید به دلیل هزینه لازم برای تهیه اسیدف تجهیزات و مانیتورینگ آن از نظر اقتصادی به صرفه نیست مگر در مواردی خاص. آنتی اسکالانت ها محصولات نسبتا ارزانی هستند که هزینه اضافه ای نیز ندارد. استفاده از رزین های تبادل یونی نیز روشی مناسب است که تنها هزینه اضافه آن هزینه تجهیزات است.
تیم صنایع شیمیایی تهران –
برای دریافت اطلاعات بیشتر با ما همراه باشید.