电厂循环水绿色水处理剂阻垢缓蚀性能的研究

采用静态阻垢法、静态挂片法、极化曲线法对绿色水处理剂聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸的缓蚀阻垢性能进行了研究,初步探讨了其缓蚀阻垢机理。通过静态阻垢实验结果可知,聚环氧琥珀酸的阻垢性能好于聚天冬氨酸(PASP),当聚环氧琥珀酸(PESA)和PASP质量浓度达到8mg/L之后阻垢率基本维持在一个水平;通过静态挂片实验结果可以看出PASP的最佳质量浓度为50mg/L,PESA的最佳质量浓度为40mg/L;通过极化曲线法可知PASP和PESA均属于抑制阳极型水处理剂。     

双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸与磁场对碳酸钙协同阻垢作用研究

通过静态和动态试验研究了单独使用双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA)及其与磁场的协同阻垢性能。利用扫描电子显微镜表征了水垢试样中的碳酸钙晶型。试验结果表明:磁场与BHMTPMPA的协同作用可提高阻垢率;在BHMTPMPA的投加量为0.5mg/L时,磁场与BHMTPMPA协同作用比BHMTPMPA单独作用时静态阻垢率可提高24.9%;在BHMTPMPA的投加量为2.0mg/L时,磁场与BHMTPMPA协同作用比BHMTPMPA单独作用时动态阻垢率提高13.7%。SEM分析结果表明:磁场与BHMTPMPA协同可使CaCO3晶体边缘较圆滑,扭曲现象更加明显。     

羟基乙叉二膦酸与磁场对碳酸钙协同阻垢作用研究

通过静态和动态实验研究了单独使用羟基乙叉二膦酸(HEDP)及其与磁场的协同阻垢性能.利用扫描电子显微镜表征了水垢试样中的碳酸钙晶型.静态实验结果表明:磁场与HEDP的协同作用可提高对Ca2+的螯合作用.在HEDP的浓度为0.5 mg·L-1,磁场与HEDP协同作用时,静态阻垢率比HEDP单独作用时可提高28%.动态实验结果表明:磁场与HEDP具有较好的协同增效作用.在HEDP的浓度为2.0 mg·L-1,磁场与HEDP协同作用时,动态阻垢率比HEDP单独作用时提高10%以上.SEM分析结果表明:HEDP可使碳酸钙晶型完全扭曲,磁场与HEDP协同可使晶体更加细小分散、扭曲现象更加明显.     

一种新型无磷缓蚀阻垢剂的开发

以聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、葡萄糖酸钠和聚丙烯酸(PAA)为原料,开发出一种新型无磷阻垢剂。利用静态阻垢实验、旋转挂片腐蚀试验和循环水动态模拟实验研究了该无磷阻垢缓蚀剂的阻垢和缓蚀性能。结果表明,该无磷缓蚀阻垢剂的浓度为50mg/L时,阻垢率和缓蚀率分别达到95%和90%。     

一种新型缓蚀阻垢剂的性能评价

以聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠以及增效剂为原料,制备了一种新型的缓蚀阻垢剂。采用挂片腐蚀和静态阻垢实验,研究了其缓蚀和阻垢性能,结果表明,该缓蚀阻垢剂的质量浓度为100 mg/L时,缓蚀率可达89.04%,具有良好的缓蚀性能,其阻垢效果均明显优于油田常用缓蚀阻垢剂。     

环氧琥珀酸/丙烯酸/磺酸共聚物性能研究

采用静态阻垢法、静态挂片法、动态热水实验法,对实验室合成的环氧琥珀酸/丙烯酸/磺酸共聚物的缓蚀、阻垢及耐高温性能进行了研究。结果表明,该共聚物的阻垢性能优于乙二胺四甲叉膦酸五钠、水解马来酸酐;在加药量为20 mg/L时,其缓蚀性能优于丙烯酸共聚物、聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸,并具有一定的耐高温性能。     

磁场与ESA-IA-AMPS共聚物动态协同阻垢研究

利用动态模拟实验装置,研究了环氧琥珀酸(ESA)-衣康酸(IA)-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物与磁场的动态阻垢性能,采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对生成的碳酸钙形貌和晶型的变化进行了表征。结果表明,磁场与ESA-IA-AMPS共聚物之间存在明显的协同阻垢作用,协同作用时的阻垢率达92.21%,比单独使用药剂提高9.3个百分点。空白水样产生的方解石型与文石型碳酸钙质量比约21:4,磁化水中方解石与文石的质量比减少为约1:9,磁场有利于文石产生。单独使用共聚物和磁场与共聚物协同作用时产生的碳酸钙全部为文石,但协同作用下生成的碳酸钙晶粒明显变小,更加分散。     

L-半胱氨酸改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀性能

以L-半胱氨酸(LCY)为改性剂改性聚环氧琥珀酸(PESA)得到了一种聚环氧琥珀酸衍生物L-半胱氨酸改性聚环氧琥珀酸(LCY-PESA),用红外光谱和核磁共振谱表征了LCY-PESA的物质结构,用红外光谱、X射线衍射光谱和扫描电镜研究了钙垢的晶型(形),探讨了LCY-PESA的静态阻垢、动态阻垢、静态缓蚀、分散氧化铁和生物降解等性能,通过量子化学计算方法研究了LCY-PESA的缓蚀机理。静态阻垢结果表明,在c(Ca2+)为400mg·L?1、c(3HCO?)为800 mg·L?1的实验介质中,LCY-PESA投放量为6 mg·L?1,阻垢率即可达到94.6%;当c(Ca2+)为150 mg·L?1、c(Fe2+)为10 mg·L?1、LCY-PESA投放量为15 mg·L?1时,最小透光率为61.5%。动态阻垢测试显示:随着加药量的增加,动态污垢热阻减小,当加药量为1 mg·L?1时LCY-PESA的动态阻垢率比PESA提高了约15%。红外光谱、X射线衍射光谱和扫描电镜结果表明,LCY-PESA对钙垢有明显的晶格扭曲作用,把方解石变为球霰石,表现出良好的阻垢分散性能。该衍生物还表现出了优良的可生物降解性能。量子化学计算表明:LCY-PESA分子中的S原子和N原子对HOMO轨道的电荷密度影响较大,导致LCY-PESA的HOMO轨道和LUMO轨道的能隙差值小于PESA分子的能隙差值,因此LCY-PESA分子抑制金属腐蚀的效果好于PESA。     

聚天冬氨酸与磁场协同效应对碳酸钙晶型及阻垢性能的影响

研究了单独使用环保型高分子聚合物——聚天冬氨酸、磁场以及磁场与聚天冬氨酸的协同作用对碳酸钙晶型和阻垢性能的影响.利用扫描电子显微镜和X射线衍射等技术对碳酸钙晶体进行观察和晶型分析,结果表明：与普通水比较,磁化水可使碳酸钙结晶中文石与方解石的比例由1∶3转变为1∶1.3;聚天冬氨酸的存在可使碳酸钙晶体几乎全部转化成球霰石结构;聚天冬氨酸对Ca²⁺有螯合作用,磁场与聚天冬氨酸的协同作用可进一步提高对Ca²⁺的螯合作用.利用自行设计的带有加热系统的循环水动态实验装置,测定了不同条件下传热面上的结垢情况.实验结果表明,磁化水的阻垢率为32.2%,浓度为3 mg·L^-1的聚天冬氨酸溶液阻垢率为55.2%,磁场与聚天冬氨酸协同作用时的阻垢率为69.5%,具有很好的协同阻垢作用.     

聚环氧琥珀酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究

针对火电厂循环冷却水水质研究了聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢性能,并同PASP、MA-AA、ATMP等阻垢剂的阻垢效果进行了比较.实验结果表明:PESA阻垢效果优良.比PASP、MA-AA阻垢效果更优,比ATMP阻垢效果稍差.针对凝汽器铜材质(HSn-70A)研究了单一聚环氧琥珀酸的缓蚀性能,开发了与之复配的复合配方,筛选出的最佳复配方案为10mg/L PESA+0.5 mg/L BTA+2mg/L Zn2++10mg/L葡萄糖酸钠,在此条件下铜的腐蚀率仅为0.0005mm/a.     

模拟高矿化度矿井水阻垢缓蚀剂的研究

采用碳酸钙沉积法测定5种单一阻垢剂对CaCO3的阻垢效果,聚环氧琥珀酸（PESA）的最佳使用质量浓度为15mg／L时,其阻垢率达到75．3％;在含磷类阻垢剂中,2-膦酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA）的最佳使用质量浓度为20mg／L时,其阻垢率达到76．1％。PESA与PBTCA的浓度比为10：15时,阻垢率可达94．2％。通过正交实验和平行实验,确定三元阻垢剂的最佳配比,即ρ（PESA）：ρ（PBTCA）：ρ（TS-623）（丙烯酸-AMPS三元共聚物）=8：12：8,阻垢率达到96．5％,阻垢效果最佳,且磷含量较低,价格合理,是较为理想的复配型阻垢剂。静态阻垢实验和中试规模的动态试验结果表明,本实验研究的阻垢缓蚀剂能完全适用于工业循环冷却水系统。     

Synergistic scale inhibition of polyaspartic acid composite with magnetic field

Polyaspartic acid (PASP) composite, a scale inhibitor, was prepared from PASP, itaconic acid—acrylic acid—acrylic ester (IA-AA-AE) terpolymer and 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTCA). The scale inhibition of PASP composite and the effect of its synergism with a magnetic field on scale inhibition were investigated. Calcium carbonate crystals in scale samples were characterized by means of SEM and XRD. The static and dynamic experiments show that the chelating function of PASP composite for Ca²⁺ can be enhanced by synergism with a magnetic field. Under Ca²⁺ 650 mg/L, HCO ₃ ⁻ 1,300 mg/L and PASP composite 4 mg/L, the scale inhibition rate of PASP composite in magnetic water can increase by 10% in static state and by 20% in dynamic experiments. Scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) results show that calcite and aragonite can be completely transformed into vaterite by using PASP composite. Translated from Petrochemical Technology, 2006, 35(9): 891–895 [译自: 石油化工]     

端羧基超支化型绿色阻垢剂的制备及阻垢性能

采用熔融聚合法以木糖醇为中心核,成功制备了端羧基超支化型绿色阻垢剂,通过红外光谱仪和核磁共振对其结构进行了表征,采用静态阻垢法探讨了阻垢剂的添加量、水样环境的pH和水样温度对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,端羧基超支化型绿色阻垢剂在较宽的温度范围及水体环境的pH=6~9时,对钙垢（CaCO₃和CaSO₄）均具有优异的阻垢性能,且当阻垢剂添加量为24 mg/L时,其对碳酸钙垢的阻垢效率达到了91.6 %;当阻垢剂的添加量为15 mg/L时,其对硫酸钙的阻垢效率达到了94.7 %;端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用,均能极大程度地降低了钙垢晶体的规整性,且对于碳酸钙垢而言,端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用还可以使碳酸钙垢的晶格发生畸变,从而达到分散阻垢的目的。     

L-半胱氨酸改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀性能

以L-半胱氨酸（LCY）为改性剂改性聚环氧琥珀酸（PESA）得到了一种聚环氧琥珀酸衍生物L-半胱氨酸改性聚环氧琥珀酸（LCY-PESA）,用红外光谱和核磁共振谱表征了LCY-PESA的物质结构,用红外光谱、X射线衍射光谱和扫描电镜研究了钙垢的晶型（形）,探讨了LCY-PESA的静态阻垢、动态阻垢、静态缓蚀、分散氧化铁和生物降解等性能,通过量子化学计算方法研究了LCY-PESA的缓蚀机理。静态阻垢结果表明,在c（Ca²⁺）为400 mg·L^-1、c（HCO₃^-）为800 mg·L^-1的实验介质中,LCY-PESA投放量为6 mg·L^-1,阻垢率即可达到94.6%;当c（Ca²⁺）为150 mg·L^-1、c（Fe²⁺）为10 mg·L^-1、LCY-PESA投放量为15 mg·L^-1时,最小透光率为61.5%。动态阻垢测试显示：随着加药量的增加,动态污垢热阻减小,当加药量为1 mg·L^-1时LCY-PESA的动态阻垢率比PESA提高了约15%。红外光谱、X射线衍射光谱和扫描电镜结果表明,LCY-PESA对钙垢有明显的晶格扭曲作用,把方解石变为球霰石,表现出良好的阻垢分散性能。该衍生物还表现出了优良的可生物降解性能。量子化学计算表明：LCY-PESA分子中的S原子和N原子对HOMO轨道的电荷密度影响较大,导致LCY-PESA的HOMO轨道和LUMO轨道的能隙差值小于PESA分子的能隙差值,因此LCY-PESA分子抑制金属腐蚀的效果好于PESA。     

一种环保型阻垢缓蚀剂的性能

以聚环氧琥珀酸（PESA）、聚丙烯酸（PAA）、水解聚马来酸酐（HPMA）、苯并三氮唑（BTA）为原料,研制出一种新型具有环保功能的复合型高效阻垢缓蚀剂。通过正交试验确定该阻垢缓蚀剂中各组分的最佳浓度为：PESA(1.0 mg/L)/PAA(1.0 mg/L)/HPMA (0.6 mg/L)/BTA(0.5 mg/L)。分别采用鼓泡法、电化学试验和旋转挂片腐蚀试验研究了其阻垢缓蚀性能。试验结果表明,该阻垢缓蚀剂的阻垢率为92%,对A3碳钢、铜、不锈钢的缓蚀率分别达到了83%、97%、99%,动态模拟试验结果也显示该阻垢缓蚀剂满足循环冷却水运行要求。     

静电场对CaCO3结晶过程的影响及与绿色阻垢剂的协同阻垢性能

使用非蒸发浓缩法研究了静电场对碳酸钙结晶过程及晶型的影响。研究发现经静电处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期,这个稳定期的长短受温度影响很大。60℃时稳定期可达3 h,当温度升高到80℃后,稳定期缩短到0.5 h内。SEM和IR分析结果表明,经静电处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量增加。晶体稳定期和文石型碳酸钙的出现主要是因为,高压静电场导致水分子和HCO₃^-极化变形,使得二者的极性增加,反应活性增强。静态阻垢实验和动态阻垢实验结果表明,静电水处理和聚环氧琥珀酸(PESA)之间存在明显的协同阻垢效应。PESA在静电水中的静态阻垢率可达95.8%,比在配制水中的提高了18.9%;动态阻垢率为92.1%,阻垢率提高了14.5%。     

单宁酸及其复配物的阻垢性能研究

采用碳酸钙沉积法对单宁酸及其复配物在冷却水中的阻垢性能进行了研究.结果表明,单宁酸有一定的阻垢能力,但效果不理想;单宁酸与HEDP(羟基亚乙基二膦酸)、ATMP(氨基三亚甲基膦酸)和多聚磷酸钠复配后的阻垢率明显增强;单宁酸与PASP(聚天冬氨酸)、PESA(聚环氧琥珀酸)复配后的阻垢率没有增强.     

聚环氧琥珀酸的合成及缓蚀阻垢性能研究

在实验室以马来酸酐为原料通过催化聚合制备聚环氧琥珀酸(PESA),通过对影响PESA缓蚀阻垢性能的3个合成条件(聚合反应的时间、温度和引发剂加量)设置三因素三水平正交试验组,确定其最佳聚合条件为:聚合反应时间为3 h,温度为85℃、引发剂加量为0.07:1.在该最优条件下合成PESA,当其加量为40 mg/L时,对钙离...