?概述
在業(yè)水處理（冷卻水處理、鍋爐水處理、油田注水處理、空調(diào)水處理等）中，人們廣泛使用阻垢劑和復(fù)合水質(zhì)穩(wěn)定劑去防止水的結(jié)垢，但是，各種阻垢劑和復(fù)合水質(zhì)穩(wěn)定劑的阻垢性能是不同的，同種阻垢劑在不同的藝條件下的阻垢劑性能也是不同的。為了選擇優(yōu)良的阻垢劑和水質(zhì)穩(wěn)定劑，需要有種快速而可靠的測(cè)試阻垢性能的方法和儀器。過(guò)去，人們常采用靜態(tài)法測(cè)定阻垢劑的阻垢性能，但是，靜態(tài)法具有以下缺點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)重現(xiàn)性差；（2）選擇性差，不易區(qū)別出不同阻垢劑性能的優(yōu)劣；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，輪實(shí)驗(yàn)需要24小時(shí)；（4）沒(méi)有模擬冷卻塔中充分曝氣的條件，而快速阻垢測(cè)定儀，解決了以上不足的問(wèn)題。
儀器的特點(diǎn)
本阻垢儀采用鼓泡法原理測(cè)定阻垢劑的阻垢性能。與靜態(tài)法相比，本方法具有以下特點(diǎn)：
1.數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性好
2.易于區(qū)別出不同阻垢劑性能的優(yōu)劣；
3.每輪試驗(yàn)時(shí)間可縮短到6-8小時(shí)，僅為靜態(tài)法的1/4-1/3；
4.模擬了冷卻塔中的曝氣過(guò)程。
作原理
大多數(shù)水的結(jié)垢是由于水中的碳酸氫鈣受熱分解為碳酸鈣沉淀引起的，這過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)可以表示為：
Ca(HCO3)2
CaCO3(固)↓
CO2↑
H2O
添加阻垢劑則可以抑制碳酸鈣垢的析出。阻垢劑的性能愈好，則從中析出的碳酸鈣愈少，而保留在水中的碳酸氫鈣愈多，水中的鈣離子濃度愈。
本方法通過(guò)向加有定量阻垢劑的配制水中鼓入定量的空氣，以帶走水中的二氧化碳，促使上述化學(xué)反應(yīng)向右側(cè)移動(dòng)，使水迅速達(dá)到其自然平衡PH，然后測(cè)定水中鈣離子穩(wěn)定濃度———[Ca2 ]穩(wěn)。
本法以鈣離子濃度的大小作為評(píng)定阻垢劑性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。在相同實(shí)驗(yàn)條件下，添加阻垢劑水中的[Ca2 ]穩(wěn)的數(shù)值愈大，則說(shuō)明該阻垢劑的性能愈好
安裝和使用
1.當(dāng)儀器開(kāi)箱后，檢查玻璃器皿是否損壞；安裝方法：①把三頸燒瓶安放在水浴鍋里，并加以固定。②把冷凝器固定好，使冷凝器磨口與三頸燒瓶磨口處緊密連接。③用乳膠管把四支冷凝連接好，頭與冷凝水（自來(lái)水）相連，另頭行排空。
2.使用方法
?、俅蜷_(kāi)總電源；②打開(kāi)加熱電源，調(diào)節(jié)溫度；③打開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)空氣流量；④打開(kāi)冷凝水。
3.注意事項(xiàng)
（1）打開(kāi)加熱電源時(shí)，檢查水浴鍋中是否有水。
（2）冷凝水壓力不可調(diào)節(jié)太大。
試劑和溶液
1.氫氧化鉀：220克/升溶液
2.乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）；C（EDTA）=0.01摩爾/升標(biāo)準(zhǔn)溶液；
3.鹽酸；C（HCL）=0.01摩爾/升標(biāo)準(zhǔn)溶液；
4.鈣黃綠素
5.氯化鉀
6.鈣黃綠素酚酞混合示劑；稱(chēng)取0.20克鈣黃綠素，0.070克酚酞置于玻璃研罐中，加入經(jīng)120℃烘干后的綠化鉀研細(xì)混勻，貯于棕色磨口瓶中。
7.甲基紅
8.溴甲酚綠
9.甲基紅嗅甲酚綠混合示劑3體積1.00克/升嗅甲酚綠乙醇溶液混合；
10.阻垢劑溶液：1毫升含有0.500毫克阻垢劑（以下基計(jì)）阻垢劑溶液的配制方法，用堿量法稱(chēng)取a1±0.001克[注1]的阻垢劑試樣于500毫升容量瓶中，加水溶解，用水稀釋至刻度，搖勻。
11.碳酸氫鈉：25.3克/升溶液
碳酸鈉溶液的配制方法：稱(chēng)取25.3克碳酸氫鈉于100毫升燒瓶中，用水溶解，定量轉(zhuǎn)移至1000毫升容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
碳酸氫鈉溶液的標(biāo)定：稱(chēng)取碳酸氫鈉溶液5毫升于250毫升三角燒瓶中，加藥50毫升水，4滴甲基紅溴甲酚綠混合標(biāo)劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由淺蘭色突變?yōu)闇\紫色即為終點(diǎn)，記下所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V1（毫升）。
測(cè)試方法
1.試液的制備
用滴定管加入a2毫升試液[注2]碳酸氫鈉溶液于500毫升容量瓶中，移入5毫升濃度為0.500毫克/毫升的阻垢劑溶液，加250毫升水，搖勻。用滴定管緩慢加入a3毫升[注3]氯化鈣溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，即制成1升溶液中含500毫克（以下基計(jì)）阻垢劑，0.006摩爾/升鈣離子和0.012摩爾/升碳酸氫根的試液。
2.試液的測(cè)試
量取約450毫升試液于500毫升三頸燒瓶中，將此燒瓶沒(méi)入60±0.2℃的恒溫水浴中，從燒瓶中的個(gè)側(cè)口中放入小氣泵的砂芯鼓泡頭，燒瓶的中央口上安裝上玻璃冷凝器，以防止水的蒸發(fā)，另個(gè)側(cè)口加上塞子，作為分析水時(shí)的取樣口。
安裝好后，以80升/小時(shí)的流量鼓入空氣，經(jīng)6小時(shí)后，停止鼓入空氣，取出三頸燒瓶，放至室溫，此溶液即為鈣離子穩(wěn)定濃度溶液。
移取25毫升此種溶液于250毫升三角燒瓶中加約80毫升水，按上述標(biāo)定氯化鈣溶液的方法[改用10毫升滴定]測(cè)定鈣離子的穩(wěn)定濃度，記下所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V3（毫升）應(yīng)采用雙樣（兩份溶液）分別行滴定。
3.結(jié)果的表示和計(jì)算
以鈣離子穩(wěn)定濃度X6（毫克/升）表示的阻垢劑的阻垢劑能X6，可按下式計(jì)算：
X6=CO×V3×40.08/25×1000=1603×C×V3
式中：C—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，摩爾/升
V3—測(cè)定鈣離子穩(wěn)定濃度溶液時(shí)所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，毫升
25—移取鈣離子穩(wěn)定濃度溶液的體積，毫升
40.08—1.00毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液[C（EDTA）=1.00摩爾/升時(shí)]相當(dāng)于鈣離子的質(zhì)量毫克
4.幾點(diǎn)說(shuō)明：
?。?）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)使冷卻用的自來(lái)水，依次通過(guò)各種玻璃冷凝器使三口燒瓶中的水蒸氣冷凝。
?。?）由于無(wú)水氯化鈣易吸水，不易稱(chēng)準(zhǔn)，故按稱(chēng)重配成的氯化鈣溶液濃度行標(biāo)定。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將三口燒瓶及砂芯鼓泡頭行徹底清洗（包括用稀鹽酸、自來(lái)水和蒸餾水依次清洗）和烘干，以備下次實(shí)驗(yàn)時(shí)用，砂芯鼓泡頭的正確洗法如下：將砂芯鼓泡頭浸泡在1 3鹽溶液中，通過(guò)將鹽酸溶液反復(fù)的吸入和壓出砂芯，對(duì)它徹底洗滌（除去上面的碳酸鈣垢），然后再用蒸餾水反復(fù)吸入和壓出砂芯，行多次清洗，否則殘留再砂芯中碳酸鈣垢氯化鈣或殘酸將給下次實(shí)驗(yàn)帶來(lái)很大的誤差。
?。?）如欲評(píng)定阻垢劑對(duì)于某具體水樣的阻垢性能，則可將上述試液改換成該具體水樣后行實(shí)驗(yàn)。
