Inibidores de incrustação

Os polifosfatos contêm vários átomos de fosforo conectados entre si através de uma ponte de oxigênio. O polímero inorgânico de fosfato geralmente contém entre 3 e 15 unidades. Os polifosfatos contêm átomos de oxigênio com carga negativa que atraem cátions com carga positiva, como cálcio, ferro etc. Essa atração pode sequestrar (combinar) de maneira eficaz os cátions, formando um complexo que interfere na formação de depósitos. Uma concentração limite precisa ser atingida para os polifosfatos conseguirem evitar a incrustação de carbonato de cálcio em concentrações com níveis de supersaturação baixos. Da mesma maneira, o polifosfato se combina com o ferro e o manganês para evitar manchas vermelhas e pretas, respectivamente. A eficácia do polifosfato está limitada pela reversão a ortofosfato em determinadas condições operacionais.

Os inibidores da incrustação fosfonato funcionam sendo adsorvidos em locais de crescimento de partículas ativos, onde retardam a taxa de nucleação e crescimento de cristais. Os fosfonatos são sequestrantes que formam um complexo com vários cátions e mantêm as soluções de água estáveis mesmo em pontos de supersaturação relativamente alta. Alguns exemplos de inibidores de incrustação de organofosfato comumente usados em sistemas de resfriamento incluem:

• ácido 1-hidroxietilideno 1,1-difosfônico (HEDP)
• ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico (PBTC)

Os inibidores da escala de aminofosfonato incluem:

• Dietilenotriamina penta (ácido metileno fosfônico) (DETPMP)
• Ácido amino trimetileno fosfônico (ATMP)

Pesquisas de polímeros demonstram que determinados grupos funcionais, como carboxilatos e sulfonatos, são capazes de inibir a formação de incrustação. Esses tipos de polímeros podem ser eficientes no controle de vários tipos de incrustação, dependendo dos tipos de monômeros presentes no polímero. Os polímeros interferem no crescimento da treliça de cristal nas formações de incrustação mineral e previnem ou revertem o crescimento de depósitos minerais densos e aderentes.

Alguns exemplos de polímeros incluem:

• Polímeros de ácido poliacrílico
• Polímeros de ácido polimaléico
• Copolímeros e multipolímeros que contêm vários grupos funcionais, como ácido acrílico, acrilato hidroxipropil (HPA), ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico (AMPS) acrilato ter-butil (TBA), estireno sulfonatado (SS) etc.
• Polímeros avançados como o ChemTreat Quadrasperse^®e FlexSperse^®
• Polímeros marcados, comoQuadDetect^.

Os polímeros também atuam modificando ou distorcendo cristais de incrustação recentemente formados. Esses cristais distorcidos se dissolvem novamente na água e não formam incrustação em equipamentos críticos. Como mostrado abaixo, os cristais distorcidos não exibem nenhum dos cristais de face plana ou tipo agulha mostrados sem inibidores de incrustação poliméricos, além disso, a estrutura é muito mais frágil, friável e não constrói grãos de cristal grandes.

O crescimento ordenado de cristal na ausência de um inibidor de incrustação em comparação com os cristais distorcidos com a presença de um inibidor de incrustação polimérico