聚磷酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？

聚磷酸盐作为缓蚀剂常用的有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，而以六偏磷酸钠使用最为广泛。聚磷酸盐除了作为缓蚀剂用外，还可作为阻垢剂来使用。

聚磷酸盐长期以来，被认为是阴极型或沉淀膜型缓蚀剂。认为聚磷酸盐与水中溶解的金属离子形成络合物，沉积在金属表面，形成保护膜而减缓腐蚀。因此，要使聚磷酸盐发挥较好的缓蚀作用，冷却水中要求有一定的两价金属离子，例如Ca2+、Fe2+或Zn2+等，在Ca2+含量很少的软水中是不适宜用聚磷酸盐作缓蚀剂的。水中除钙含量对聚磷酸盐的缓蚀效果有很大影响外，溶解氧的含量也影响防腐效果。这是因为如果水中不含溶解氧，水中的聚合磷酸盐要与铁形成可溶性的络合物而促进腐蚀。反之，若有一定溶解氧存在则聚合磷酸盐可形成含有氧化物的保护膜。因此，在选用聚磷酸盐作缓蚀剂时，必须注意满足Ca2+二价金属和溶解氧两个要求，否则不能获得良好的效果。一般来说，在敞开式的循环冷却水系统中，水中溶解氧基本上是饱和的，所以关键还是在于水中要有适量的钙离子。循环水中钙离子量应根据药剂配方及工况条件确定。从缓蚀角度考虑不宜小于30 mg/L，从阻垢角度考虑不宜大于200 mg/L。

聚磷酸盐容易水解生成正磷酸盐。正磷酸盐是阳极型缓蚀剂，但缓蚀效果较弱，用量不足反而促进腐蚀。而最有害的问题是在Ca2+离子含量较高时正磷酸盐过多，则易生成难溶的磷酸钙水垢，所以在使用聚磷酸盐时，要注意减少其水解作用。影响聚磷酸盐水解的因素是药剂停留时间、微生物、水的温度和pH。高温、高pH 和低pH 都会促进聚磷酸盐的水解。因此，要针对不同的水质，根据Ca2+的含量和磷酸钙饱和指数，选择最适宜的运行条件。

聚磷酸盐作为缓蚀剂，其排污水的处理不如铬酸盐要求严格，因而现在在我国使用较普遍，虽然其缓蚀效果不如铬酸盐且有菌藻滋生的危险，但如果操作、管理得当也可获满意的缓蚀效果。

在聚磷酸盐中添加一些锌盐，不但可阻止聚磷的水解并可加速膜的形成。膜的成分是γ-Fe2O3、磷酸铁络化物、磷酸锌和氢氧化锌。其保护效果比单独用聚磷酸盐形成的膜要致密，所以缓蚀效果得到提高。但加锌时要注意，Zn2+离子宜小于4.0 mg/L，pH≤8.3，否则锌盐有形成沉积的危险。当pH≥8.4时，水中溶解锌与总锌之比应≥80%。