PBTC工业产品的副产物分析

对由富马酸二甲酯为原料所合成的某PBTC工业产品,进行了化学分析及^13C NMR和^31PNMR谱的核磁共振分析：结果表明,除PBTC外,还存在膦酰基丁二酸(PBDA)、PBTC酯的部分水解产物(PHPE)、膦酰基丙酸(PPA)、1-膦酰基-1-羧基-环戊-3-酮、H3PO3和H3PO4等副产物;它们主要是由反应不完全及发生了副反应等所致。研究成果,为寻求相应PBTC合成工艺最优化条件及进一步做好PBTC产品质量检测提供了依据。     

反渗透系统中Zn2+对CaCO3结垢的阻滞

Scaling of reverse osmosis （RO） membrane surface is one of the main problems in desalination processes. To mitigate scales, organic anti-scalants are often used. If the dosages of anti-scalants are reduced, by using other much cheaper scale inhibitors, RO running cost will decrease greatly. The present paper investigated the inhibition of CaCO3 precipitation by zinc ions in RO system. The results show that the zinc ion concentration of 2mg·L^-1 was able to exert a marked suppression effect on both bulk precipitation of CaCO3 and on membrane scaling on waters of moderate hardness.     

聚天冬氨酸衍生物及其复配物的阻垢性能研究

合成了含羟基的聚天冬氨酸衍生物,研究了聚天冬氨酸衍生物及其复配物阻CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2垢性能,并与聚天冬氨酸和2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸水处理剂作了比较,结果表明,质量浓度为12mg/L时,以上4种药剂阻CaCO3垢率分别为11.1%、86.2%、65.7%、94.8%;阻Ca3(PO4)2垢率分别为100%、95.6%、6.47%、7.23%;阻CaSO4垢率分别为94.1%、99.5%、100%、44.3%.复配物对CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2具有良好的阻垢性能.     

PBTC副产物及变色浅析

对工业生产的2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)工业产品,进行了高压液相色谱(HPLC)、13C NMR和31PNMR谱的分析.通过图谱分析及结合小试研究表明,产品中除PBTC外,还存在膦酰基丁二酸(PBDA)、PBTC酯的部分水解产物(PHPE)、膦酰基丙酸(PPA)、1-膦酰基-1-羧基-环戊-3-酮、H3PO3和H3PO4等副产物.副产物主要是由于反应不完全及发生副反应所产生;PBTC产品颜色会随存放时间的延长而逐渐加深是由于1-膦酰基-1-羧基-环戊-3-酮的存在.研究成果对优化生产工艺,防止PBTC变色提供了依据.     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的性能及其应用研究

用静态阻垢、旋转挂片失重实验研究了2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对碳酸钙的阻垢性能以及对A_a碳钢的缓蚀性能等。应用试验证明,PBTCA是一种优异的阻垢缓蚀剂和金属离子螯合剂,适用于高温、高碱、高硬、高pH、高浓缩倍数的循环水处理,具有广阔的应用前景。     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解研究

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)是一类性能优良、很有发展前景的水处理剂。作者研究了其合成的第三步反应——2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解反应,探讨了水解反应终点的指示以及催化剂的量与催化剂的重复使用性对PBTCA产率的影响,以固体催化剂代替液体酸作催化剂具有催化剂用量少且可重复使用、反应后处理简单、反应时间短、产品质量稳定且纯度高等优点;运用IR、13^C-NMR等证实了产物的分子结构。产品质量分数经磷谱测定达到92％。     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的合成

用亚磷酸二甲酯、顺丁烯二酸二甲酯和丙烯酸甲酯在催化剂作用下经三步反应得到2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA),总收率为18-96％,工业试生产总收率为93-96％。用红外光谱、质子核磁共振谱和质谱确证了合成产品及中间体的分子结构。     

一个合成1，3—二茂铁二羧酸的新方法

从2－（乙氧酰基）－6－（二甲基氨基）亚甲基环戊二烯出发制备的1－（甲醛基）－3－（乙氧酰基）二茂铁在碱性条件下经氧化银氧化，可以一步转变成1，3－二茂铁二羧酸。     

三氮唑类偶氮染料的合成与研究

本文以5-氨基-1H-1，2，4-三氮唑-3-羧酸、H酸、对甲基苯胺，对苯二胺和-β萘酚为原料，经过重氮化，偶合反应合成了两种染料，并研究了该染料的染色性质。     

引入Al2O3对SO42-/ZrO2固体超强酸的影响

用共沉淀法制备了一系列对SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂,详细研究了添加Al₂O₃对SO₄^2-/ZrO₂超强酸样品的晶化、比表面、硫含量、超强酸性和正丁烷异构化反应的影响。添加Al₂O₃会延迟ZrO₂的晶化和晶相转变,增强SO₄^2-/ZrO₂体系的超强酸性和正丁烷异构化反应的活性、稳定性。     

Effects of PAA and PBTCA on CaCO3 Scaling in Pool Boiling System

Formation of mineral scales on heat exchangers is a persistent and expensive problem. In the presentpaper, the calcium carbonate scale inhibition by two inhibitors, polyacrylic acid (PAA) and 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTCA) has been studied in a pool boiling system. It is found that PBTCA has abetter inhibition effect than PAA under the identical conditions. X-ray diffraction(XRD) and Fourier transform-infrared(FTIR) analyses demonstrate that the content of vaterite increases as inhibition effects increase. Themetastable crystal forms of vaterite and aragonite are stabilized kinetically in the presence of inhibitors. Therelationship between the inhibition effect and the fractal dimension has also been investigated. The result showsthat the fractal dimension is higher in the presence of inhibitors. The better the inhibition effect, the higher thefractal dimension. The step morphology was observed by atomic force microscopy (AFM) images. It is shown thatthe step space on the calcium carbonate surface increases in the presence of inhibitors. Moreover, with the increaseof inhibition effect, both the step space and the fractal dimension increase. The step bunching is found on thecalcium carbonate by AFM. The better the inhibition effect of the inhibitor, the slower the step velocity in theunbunched location. As a result, the step space becomes wider in the presence of PBTCA than that in the presenceof PAA.     

换热面上碳酸钙的结垢行为及垢形

研究了循环冷却水及池式沸腾系统中换热面上碳酸钙的结垢行为 ,对垢形进行了分析 .考察了分子自组装膜 (SAM)低能表面循环冷却水系统中碳酸钙结垢诱导期及过诱导期特性 ,研究了污垢的脱除现象 .结果表明 ,在诱导期内进行脱除可减少污垢的发生 ,在诱导期后进行脱除会增加污垢的发生 .扫描电镜 (SEM )表明 ,在阻垢剂存在下 ,循环冷却水系统中形成的碳酸钙垢形发生了变化 .利用扫描电镜与原子力显微镜 (AFM)对池式沸腾系统中生成的碳酸钙形貌进行了研究 ,发现在阻垢剂存在下以方解石为主的垢形变成了以文石和球霰石为主的垢型 ,同时碳酸钙表面的台阶发生了聚并现象 .垢形分维分析表明 ,在阻垢剂存在下两种系统中生成的碳酸钙垢形的分维值都增大了 .     

Fouling Induction Period of CaCO3 on Heated Surface

Fouling inductinn period of CaCO3 on heated surface was studied with the micro video technology. The rates of nucleating and nuclei growlng were measured under various experlmen-tal conditions. The experimental results showed that both nucleating and nudel growing rates of CaCO3 increased obviously with surface temperature and concentration of reagents, In addition, the experiment of fouling induction period on the surface material of chemical plated nickel-phosphorus-indicated thnt not only the nucleate rate of CaCO3 decreased but also some fouling particles with certain size were easy to peel off from the heated surface under shearing streas, which means that the property of surface material is one of the rnont important factors influencing fouling induction periods.     

膦酰基羧酸对碳酸钙的阻垢机理

通过透射电镜、扫描电镜和X射线衍射仪分析了投加膦酰基羧酸（POCA）对碳酸钙形貌及晶格参数2θ的影响，发现投加POCA改变了CaCO₃垢的结晶习惯并对方解石有一定的晶格扭曲作用，随着加药量的增加，方解石的比例减少，而文石和球霰石的比例增加，POCA对方解石（110）晶面的抑制作用强于（104）晶面;同时采用分子动力学(MD)方法，模拟计算了POCA与方解石的(110)、（104）晶面的相互作用， 结果表明：聚合物分子与晶面之间的结合能主要由Coulomb作用和van der Waals作用力提供。比较POCA在方解石两晶面上的结合能，发现E_bind(110)大于E_bind(104)，两者数值之比约为1.39，即POCA分子与(110)面的结合比(104)面更牢固，说明POCA对(110)面生长的抑制居于主导地位。两种研究方法得到的结论一致。     

KNO3/HMS催化酯交换法合成碳酸二月桂酯

研究了KNO₃/HMS对碳酸二甲酯（DMC）与月桂醇酯交换反应制备碳酸二月桂酯（DDC）的催化性能。用XRD、FTIR对KNO₃/HMS催化剂进行了表征,采用Hammett指示剂-苯甲酸法测定了催化剂碱强度和碱量分布的情况,并考察了KNO₃负载量、焙烧温度以及反应条件对KNO₃/HMS催化剂性能的影响。研究表明,KNO₃负载后载体HMS仍保持良好的孔结构,KNO₃的最佳负载量为13%（质量分数）,催化剂的总碱量也在此时达到最高,最佳焙烧温度为600℃;在反应物DMC/月桂醇摩尔比为1∶4、DMC的滴加温度为140℃、反应时间为5 h、催化剂用量为反应物总质量的1%条件下,催化剂的效果最佳,DDC的收率和选择性分别为81.9%和99.5%。     

温度对 MgCl2与 Na2CO3 反应制备碳酸镁水合物的影响

Homogeneous (unseeded) precipitation of magnesium carbonate hydrates by the reaction of MgCl2 with Na2CO3 in supersaturated solutions between 273 and 363 K was investigated. The compositions, morphologies and filtration characteristics of the precipitates were studied in detail. The magnesium carbonate hydrates obtained at 313 K and in the range of 343-363 K showed good morphologies and filtration characteristics. Magnesium oxides (MgO) with high purity (97.6%-99.4%) were obtained by calcining magnesium carbonate hydrates at 1073 K.     

空分装置中预冷系统水冷器结垢原因分析及其技改方案

通过对空分预冷系统垢样、冷却水质、工艺过程的综合分析,总结了预冷器产生严重结垢的原因,指出低温、过饱和、高pH值、粗糙度是系统产生CaCO3.5H2O结垢物的主要因素;提出了具体技改方案,方案落实后运行了两年,无再结垢发生。     

CaSO4与CaS在N2气氛下反应动力学

利用热重分析仪研究了不同摩尔比下的硫酸钙和硫化钙混合物在N₂气氛下的反应特性，探讨了其化学反应动力学及反应机理.CaSO₄和CaS的固-固反应是CaS氧化生成CaO反应的速率控制反应.当CaSO₄过量时，CaSO₄与CaS的反应分两个阶段.在890～1120 ℃温度范围内CaSO₄与CaS发生固-固反应.在1160～1330 ℃温度范围内，剩余的CaSO₄发生自身分解.当CaSO₄与CaS的摩尔比为3∶1时，反应的活化能最大.CaSO₄和CaS的反应机理可以采用液态共熔体模型来解释.     

表面材质及Mg^2＋对CaCO3结垢的影响

以显微照像技术考察了流动硬水体系中负溶解性盐ＣａＣＯ_３在紫铜、黄铜、铝、铸铁和聚四氟乙烯加热表面的沉积形态，发现在惰性表面的沉积为无定形体，在硬金属表面的沉积为规则的结晶体。以紫铜作实验试件，研究了溶液中Ｍｇ~（２＋）对ＣａＣＯ_３结垢的影响，结果表明适量Ｍｇ~（２＋）可明显抑制结垢生长，说明Ｍｇ~（２＋）可作为一种方便的阻垢剂用于特定场合的钙垢控制。