Inhibidores de Incrustaciones y Control de Depositos

Los polifosfatos contienen múltiples átomos de fósforo conectados entre sí a través de un puente de oxígeno. El polímero de fosfato inorgánico contiene generalmente de 3 a 15 unidades. Los polifosfatos contienen átomos de oxígeno cargados negativamente que atraen cationes cargados positivamente como calcio, hierro, etc. Esta atracción es capaz de secuestrar (combinar) con eficacia los cationes, formando un complejo que interfiere con la formación de depósitos. Se debe alcanzar una concentración umbral antes de que los polifosfatos puedan prevenir la formación de incrustaciones de carbonato de calcio en concentraciones con niveles bajos de sobresaturación. De la misma forma, el polifosfato se combina con hierro y manganeso para prevenir manchas rojas y negras, respectivamente. La eficacia del polifosfato está limitada por la reversión al ortofosfato en determinadas condiciones de funcionamiento.

Los inhibidores de incrustaciones de fosfonato actúan adsorbiéndose en sitios activos de crecimiento de partículas, donde retardan la nucleación y la velocidad de crecimiento de cristales. Los fosfonatos son secuestrantes que forman un complejo con varios cationes y mantienen estables las soluciones de agua incluso en puntos de sobresaturación relativamente alta. Algunos ejemplos de inhibidores de la escala de organofosfato comúnmente utilizados en sistemas de enfriamiento incluyen:

• Ácido 1-hidroxietiliden 1,1-difosfónico (HEDP)
• Ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico (PBTC)

Los inhibidores de la escala de aminofosfonatos incluyen:

• Dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico) (DETPMP)
• Ácido amino trimetilen fosfónico (ATMP)

La investigación de polímeros muestra que ciertos grupos funcionales como el carboxilato y el sulfonato son capaces de inhibir la formación de incrustaciones. Estos tipos de polímeros pueden ser eficaces para controlar diferentes clases de incrustaciones, según los tipos de monómeros presentes en el polímero. Los polímeros interfieren con el crecimiento de la estructura cristalina en las formaciones de incrustación mineral y evitan o revierten el crecimiento de densos depósitos minerales adherentes.

Algunos ejemplos de polímeros incluyen:

• Polímeros de ácido poliacrílico
• Polímeros de ácido polimaleico
• Copolímeros y multipolímeros que contienen varios grupos funcionales como ácido acrílico, acrilato de hidroxipropilo (HPA), ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico (AMPS), acrilato de ter-butilo (TBA), estireno sulfonado (SS), etc.
• Polímeros avanzados como ChemTreat Quadrasperse^®y FlexSperse^®
• Polímeros etiquetados comoQuadDetect^.

Los polímeros también funcionan como modificadores o distorsionadores de los cristales de las incrustaciones recién formadas. Estos cristales distorsionados se vuelven a disolver en el agua y no forman incrustaciones en equipos críticos. Como se muestra a continuación, los cristales distorsionados no exhiben ninguno de los cristales similares a una aguja o de cara plana que se muestran sin inhibidores de incrustaciones poliméricos, además de que la estructura es mucho más frágil, friable y no forma granos de cristal grandes.

Crecimiento ordenado de cristales en ausencia de un inhibidor de incrustaciones frente a cristales distorsionados en presencia de un inhibidor de incrustaciones polimérico