पॉलीकार्बोक्सिलिक एसिड स्केल अवरोधक और फैलाव, पॉलीकार्बोक्सिलिक एसिड वॉटर रिड्यूसर क्या हैं?

सबसे पहले, आइए पॉलीकार्बोक्सिलेट स्केल अवरोधकों और फैलाने वालों के बारे में बात करें। कीवर्ड से हम सामान्य विचार को समझ सकते हैं। यह किस प्रकार का एजेंट है? यह एक पॉलीकार्बोक्सिलेट-आधारित एजेंट है। किस प्रकार का रसायन? यह एक जल उपचार पैमाने अवरोधक और फैलावकर्ता है। यह एक कम आणविक भार वाला पॉलीइलेक्ट्रोलाइट है। "पॉली" का तात्पर्य पोलीमराइजेशन या एकत्रीकरण से है, जो एक साथ बनने की इसकी अनूठी विशेषता को पूरी तरह से समझाता है। इसके पैमाने निषेध और फैलाव गुण बहुलक के आणविक भार से संबंधित हैं। एक प्रतिनिधि उदाहरण सोडियम पॉलीएक्रिलेट है, जहां 2 मिलियन-10 मिलियन का आणविक भार फ्लोकुलेंट के रूप में कार्य करता है; 10,{6}}–20,{8}} का आणविक भार एक फैलाव के रूप में कार्य करता है, और 800–1,000 का आणविक भार एक स्केल अवरोधक के रूप में कार्य करता है। पॉलीकार्बोक्सिलेट्स के पैमाने निषेध और फैलाव गुण अणु में कार्बोक्सिल समूहों की संख्या और अंतर से भी संबंधित हैं। समान आणविक भार के साथ, जितने अधिक कार्बोक्सिल समूह होंगे, स्केल निषेध और फैलाव गुण उतने ही बेहतर होंगे।

कई प्रयोगों से पता चला है कि एक निश्चित सीमा के भीतर आणविक भार वाले पॉलीकार्बोक्सिलेट्स पानी में कैल्शियम कार्बोनेट और कैल्शियम सल्फेट स्केल के गठन को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं, साथ ही संक्षारण उत्पादों के जमाव को भी रोक सकते हैं। इसके अतिरिक्त, वे अनाकार अघुलनशील पदार्थों, जैसे मिट्टी (रेत) और धूल को पानी में फैलाते हैं, उन्हें पानी में निलंबित अवस्था में रखते हैं। पॉलीकार्बोक्सिलेट्स एक थ्रेशोल्ड प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, जिससे थोड़ी सी मात्रा कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों की सैकड़ों गुना मात्रा के स्केलिंग को रोक सकती है।

जब ऑर्गनोफॉस्फोनिक एसिड जल उपचार एजेंटों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो पॉलीकार्बोक्सिलेट्स और भी बेहतर परिणाम प्रदर्शित करते हैं। पॉलीकार्बोक्सिलेट-आधारित जल उपचार एजेंट आम तौर पर मानक उपयोग की शर्तों के तहत गैर विषैले होते हैं, इस प्रकार जल निकायों में न्यूनतम प्रदूषण होता है।

जल उपचार में सबसे रहस्यमय एजेंट स्केल और संक्षारण अवरोधक है। जब लोग जल उपचार एजेंटों के बारे में बात करते हैं, तो वे अक्सर स्केल और संक्षारण अवरोधक, चेलेटिंग फैलाने वाले, कैल्शियम स्केल गठन के अवरोधक आदि का उल्लेख करते हैं। तो इन जल उपचार रसायनों का कार्य तंत्र क्या है? मैं समझाता हूं, और इन तंत्रों को समझकर, आप परोक्ष रूप से स्केल डिस्पर्सेंट्स और पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइजर्स के पीछे के सिद्धांतों को समझ सकते हैं।

जाली विरूपण प्रभाव

10 से कम आणविक भार वाले पॉलीकार्बोक्सिलेट्स में सतह चार्ज होता है जो अकार्बनिक क्रिस्टल को प्रभावित करता है। एक आयनिक बहुलक के रूप में, पॉलीकार्बोक्सिलेट अपने प्रारंभिक चरण में कैल्शियम कार्बोनेट क्रिस्टल की सतह पर अवशोषित हो जाता है, जिससे क्रिस्टल की सामान्य वृद्धि बाधित हो जाती है, जिससे जाली विरूपण होता है। दाने बारीक हो जाते हैं, जो बदले में शल्क बनने से रोकते हैं।

घुलनशीलता प्रभाव

पॉलीकार्बोक्सिलेट्स आयनिक पॉलिमर हैं जो जलीय घोल में अलग होकर नकारात्मक चार्ज वाले आणविक बंधन बनाते हैं। ये कैल्शियम आयनों के साथ स्थिर, पानी में घुलनशील कॉम्प्लेक्स बना सकते हैं, जिससे पानी में स्केलिंग पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त, ऐसे कॉम्प्लेक्स क्रिस्टल जाली में शामिल हो सकते हैं, जिससे अवक्षेप को उच्च फैलाव शक्ति के साथ तरल अवस्था में बदल दिया जा सकता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण प्रभाव

पॉलीकार्बोक्सिलेट्स पानी में अलग होकर मजबूत सोखने वाले गुणों वाले आवेशित आयन उत्पन्न करते हैं। ये आयन पानी में गंदगी और धूल जैसी अशुद्धियों के कणों पर सोख लेते हैं, जिससे इन कणों पर एक समान नकारात्मक चार्ज आ जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण के कारण, ये कण एकत्र नहीं होते हैं बल्कि एक स्थिर निलंबन बनाते हुए बिखरी हुई अवस्था में रहते हैं।

ये सिद्धांत स्केल और संक्षारण अवरोधकों, चेलेटिंग डिस्पर्सेंट्स और पॉलीकार्बोक्सिलेट-आधारित सुपरप्लास्टाइज़र के कामकाज के पीछे के रहस्य को समझाते हैं। पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र वास्तव में पॉलीकार्बोक्सिलेट स्केल अवरोधकों और फैलाने वालों की एक विशिष्ट शाखा है। उनके पास समान बहुलक विशेषताएँ हैं। जैसा कि हम जानते हैं, कंक्रीट मिक्सर ट्रक एक निश्चित दूरी तक मिश्रित कंक्रीट का परिवहन करते हैं। सुपरप्लास्टिकाइज़र जोड़ने के बिना, मिश्रण परिवहन के दौरान जम सकता है, जिससे निर्माण की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है। इसलिए, सुपरप्लास्टिकाइज़र का उपयोग किया जाता है। वे मुख्य रूप से मोर्टार की ताकत बढ़ाते हैं और उन्हें ऐसे मिश्रण के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो कंक्रीट की कार्यशीलता को प्रभावित किए बिना, पानी की मात्रा को कम करता है और ताकत बढ़ाता है।

यहां संदर्भ के लिए एक सरल सुपरप्लास्टिकाइज़र फॉर्मूला दिया गया है: ऐक्रेलिक एसिड, सोडियम मेथैलिल सल्फोनेट, अमोनियम परसल्फेट और पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल एलिल ईथर का 20% जलीय घोल तैयार करें। इनमें से कुछ का उपयोग पॉलीकार्बोक्सिलेट-आधारित स्केल अवरोधकों और फैलाने वालों के निर्माण में किया जाता है, जो एक वांछनीय प्रभाव प्राप्त करने के लिए मिलकर काम करते हैं।

जल उपचार रसायनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और सुपरप्लास्टिकाइज़र केवल एक क्षेत्र में एक अभिनव अनुप्रयोग है। जल उपचार एजेंट स्केल और संक्षारण अवरोधकों और चेलेटिंग फैलाने वालों तक ही सीमित नहीं हैं; इनका उपयोग कपड़ा, रंगाई, ड्रिलिंग संक्षारण अवरोध, कांच प्रसंस्करण और अन्य उद्योगों में भी किया जाता है, अक्सर एडिटिव्स के रूप में। यह संक्षिप्त परिचय उनके कार्यों को समझने में सहायक होना चाहिए।