随着经济发展和人口增长，我国水资源短缺问题日益严重。工业循环冷却水在全国用水总量中占比大，提高循环水浓缩倍率可减少补水量，但是也带来了结垢问题。工业上大多采用投加液体阻垢剂的方式来阻垢，加药方式为手动间歇投加或者通过加药设备连续投加，手动加药劳动强度大且作用时间短，需频繁加药，自动加药系统复杂且占地面积大，创新循环冷却水加药方式势在必行。
　　磷酸盐玻璃的基本结构单元为磷氧四面体，具有结构不对称、顶角易断裂变形的特点，故磷酸盐玻璃在水中可缓慢溶解，且其主要成分聚磷酸盐是一种无毒无害的高效阻垢剂，因此将磷酸盐玻璃制成缓释型阻垢剂，使其通过自然溶解及时向水中补充药剂，可以提高循环水浓缩倍率，同时简化操作，减少设备投资。
　　本文以磷酸二氢钠为主要原料，采用高温熔融法合成了一系列磷酸盐玻璃，通过向其中掺杂CaO、Al2O3和SiO2，筛选出阻垢性能较优的两种配方NCP-Al和NCP-Si，并对其阻垢性能、缓释性能和磷含量进行系统研究，得出以下结论。
　　(1)以工业常用有机膦酸阻垢剂ATMP为参照，探究加药浓度和温度对阻垢效率的影响，结果显示阻垢剂浓度在0~10mg/L时NCP-Si和NCP-Al的阻垢性能优于ATMP，温度在30~70℃时NCP-Al和NCP-Si阻垢效率在80%以上，说明NCP-Al和NCP-Si阻垢性能优异，且具有较广的温度适用范围。
　　(2)溶解速率结果显示NCP-Al和NCP-Si在刚浸入除盐水时溶解速率稍快，之后基本为均匀溶解，这一特性可以使初期系统内的阻垢剂更快达到运行浓度，以及维持后期系统内阻垢剂在恒定浓度。NCP-Al和NCP-Si的平均溶解速率分别为0.3064mg·cm-2·h-1和0.5410mg·cm-2·h-1，可满足各种场合对释放体系使用周期和释放速率的要求。
　　(3)磷含量测试结果表明，NCP-Al和NCP-Si浓度为4mg/L时，溶液中总磷酸盐含量低于污水综合排放标准(GB 8978–1996)规定值，试验进行到144h时NCP-Al和NCP-Si溶液中聚磷酸盐水解为正磷酸盐的比例不到30%。NCP-Al和NCP-Si阻垢剂溶液中总磷含量和正磷含量均维持在较低水平，可满足工业排污要求。
　　(4)极限碳酸盐试验结果表明，NCP-Al和NCP-Si具有与市售无膦阻垢剂1#和含膦阻垢剂2#相当的阻垢性能，说明NCP-Al和NCP-Si可有效阻止循环水浓缩过程中碳酸钙垢的生成，具有优异的循环水阻垢性能。
　　综上所述，本文合成的两种缓释型阻垢剂NCP-Al和NCP-Si阻垢性能优异，释放速率稳定，且其磷含量可满足工业排污水要求。NCP-Al和NCP-Si的研制为创新工业循环冷却系统的加药方式提供了新的思路，具有广阔的应用前景。