水处理阻垢剂聚天冬氨酸的改性研究

通过氨基甲基磷酸和聚琥珀酰亚胺的氨解反应对水处理阻垢剂聚天冬氨酸进行改性,合成了含膦酰基的聚天冬氨酸衍生物N-(2-膦酰基甲基)天冬酰胺酸/天冬氨酸共聚物,测试了其对碳酸钙和磷酸钙的阻垢性能以及对氧化铁的分散性能,并与聚天冬氨酸和常用水处理阻垢剂聚丙烯酸钠作了比较,结果显示在聚天冬氨酸分子结构中引入膦酰基团不同程度地提高了产物对各种沉积物的阻垢分散性能.     

膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂的研究进展

介绍了近20年来膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂——大分子有机磷酸的研究现状和进展情况。重点罗列了以不饱和有机磷酸单体为原料制备膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂，在合成工艺和阻垢、分散及缓蚀性能评价等方面所取得的研究成果，并提出了膦酰基羧酸共聚物阻垢分散剂今后的主攻方向和发展趋势。     

一种三元共聚物无磷阻垢剂的研制

以马来酸酐、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料,水为溶剂,过硫酸铵为引发剂合成了三元共聚物无磷阻垢剂。通过考察不同的因素对共聚物的阻垢性能的影响,确定了该共聚物的最佳合成工艺条件。通过与其它阻垢剂的阻垢性能对比实验,在最佳合成条件的三元共聚物无磷阻垢剂具有优异的阻碳酸钙垢性能。     

一种新型四元绿色阻垢剂的合成和性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲代烯丙基磺酸钠(SMAS)等为原料,采用溶液聚合法合成出兼含膦酰基和磺酸基的四元聚合阻垢剂PMAAS,通过实验确定了合成聚合物阻垢剂的最佳工艺条件.并测得PMAAS在质量浓度为7 mg/L时,对CaCO3垢的阻垢率可达99%,对CaSO4垢的阻垢率达88.5%.红外光谱分析结果表明:四元共聚物PMAAS中含有羧基、膦酰基和磺酸基等官能团.     

共聚物MA-SA-AM-AA的反相乳液聚合及其阻垢分散性能

研究了以环己烷为分散介质,油/水比例为1.5,Span80-Tween80为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,用反相乳液聚合合成了多功能马来酸酐-氨基磺酸-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物（MA-SA-AM-AA）.通过静态阻垢实验评定了该共聚物对水中CaCO3、CaSO4和Ca3（PO4）2的阻垢效果.探讨了共聚物分散氧化铁的能力及共聚物的用量、温度、pH值.水体硬度对阻垢率的影响.共聚物的合成工艺及应用符合环保要求,合成的阻垢剂具有耐高温、高硬度、宽pH值等优良阻垢性能.     

衣康酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/次磷酸钠共聚物的合成与阻垢性能

以衣康酸为单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及次磷酸钠为原料,水为溶剂,异丙醇为链转移剂,过硫酸铵和偶氮化合物为引发剂,合成了新型的共聚物阻垢剂.研究确定了共聚物合成的最佳条件:引发剂用量为12％,链转移剂用量为10％,聚合反应温度为90℃,聚合反应时间为4h时.将合成共聚物与市售的阻垢剂进行阻垢性能的对比试验,结果表明合成共聚物的阻垢效果优于市售的阻垢剂,阻垢率高达90％以上.     

共聚物阻垢分散剂中官能团对硫酸钙阻垢协同作用研究

以水为溶剂,过硫酸胺为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低分子量的丙烯酸／丙烯酰胺、异丙烯膦酸／丙烯酰胺二元共聚物,以及不同配比的丙烯酸／异丙烯膦酸／丙烯酰胺三元共聚物．用红外光谱对产物进行了表征。研究了在相同条件下,所舍相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能,以及不同组成的共聚物阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能。用扫描电镜观察了共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙结晶形态的影响。结果表明,同一分子链上的基团间具有较好的阻垢协同效应,且基团组成不同,其阻垢协同效应也不同。     

有机磷酸及聚羧酸阻垢性能影响因素试验研究

对5种有机磷酸和聚羧酸类阻垢剂进行了静态阻垢试验研究,考察了温度、pH值和杂质Fe3+对其阻垢率的影响,试验发现,温度升高,阻垢率下降,聚羧酸类阻垢剂受温度的影响程度大于有机磷酸类阻垢剂;pH值升高不利于阻垢作用,在碱性条件下,聚羧酸类阻垢剂的阻垢能力强于有机磷类阻垢剂,试验结果为不同水质条件和环境工况下采用阻垢剂处理循环冷却水提供重要参考。     

共聚物阻垢剂中官能团对CaCO3的阻垢协同作用

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低相对分子质量的丙烯酸/丙烯酰胺(AA/AM)、异丙烯膦酸/丙烯酰胺(IPPA/AM)二元共聚物以及不同配比的丙烯酸/异丙烯膦酸/丙烯酰胺(AA/IPPA/AM)三元共聚物.用红外光谱对产物进行了表征.研究了在相同条件下,含有相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂以及不同组成的共聚物阻垢剂对CaCO3的阻垢性能.结果表明,同一分子链上的基团间具有较好的阻垢协同效应,且基团组成不同,其阻垢协同效应也不同.     

油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展

油田水垢组成复杂,除传统的钙、镁外,钡、锶成分也较突出。针对阻垢剂的阻垢机理以及阻垢剂的发展情况,笔者在传统单剂基础上,以有机膦酸盐阻垢剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）：羟基亚乙基二磷酸（HEDP）=1：2复配,对CaCO3产生了最佳的阻垢效果。将马来酸（MA）、醋酸乙烯酯（VC）、丙烯酸甲酯（MAC）在引发剂的作用下与有机膦酸盐类阻垢剂复配,合成防钡锶垢的阻垢剂DY-2,加药量50mg／L,其阻垢率达99．5％。绿色阻垢剂PASP和PESA的阻垢效果也较明显。     

含磷磺酸盐共聚物阻垢剂的制备及其性能研究

以水为溶剂,次磷酸钠－过氧化氢为引发剂,马来酸酐（MA）、2－丙烯酰胺－2－甲基丙基磺酸（AMPS）、2－丙烯酰胺2－甲基丙基膦酸（AMPP）为单体合成了三元共聚物。探讨了该共聚物聚合率、阻垢分散效果与引发剂量,单体配比等之间的关系,考察了水质条件变化对共聚物阻碳酸钙垢性能的影响,并与其它阻垢剂阻碳酸钙垢性能进行比较。结果表明,该共聚物具有很好聚合率和阻CaCO3垢、阻Ca3(PO4)2垢、分散氧化铁的能力。     

含磺酸基聚羧酸阻垢分散剂的合成与性能评价

以水为溶剂、过硫酸铵为引发剂,合成了甲基丙烯酰氨基二乙酸(MAIDA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(SMS)三元共聚物.实验结果表明:当n(MA)∶n(MAIDA)∶n(SMS)=3∶1∶1时,共聚物具有很好的耐热性能;当其质量浓度为6 mg/L时,对碳酸钙阻垢率为96.3％;当其质量浓度为10 mg/L时,氧化铁透光率为58.3％,具有良好的分散性能.通过扫描电镜(SEM)观察了碳酸钙晶体形貌,探讨了共聚物致碳酸钙晶体发生畸变的防垢机理.     

不同引发剂用量下三元共聚物的制备及其性能表征

以水溶液聚合法合成新型三元共聚物阻垢剂,以马来酸酐（MA）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,合成反应的引发剂、分子调节剂分别采用过硫酸铵和叔丁醇。将引发剂过硫酸铵（APS）的用量分别设计为5%、10%和15% 3档,制备出共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）。通过对3个共聚物进行红外光谱及凝胶色谱分析,表明均有多种官能团进行协同作用,且主要区别在于随着引发剂用量的增加,共聚物相对分子质量逐渐减小,相对分子质量分布逐渐变宽。碳酸钙与硫酸钙的阻垢试验结果表明：共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）均有较好的阻垢性能,均优于市面常用阻垢剂,且随着引发剂用量增加,共聚物相对分子质量减小,阻垢性能明显提升,共聚物MA/SSS/HEMA（APS 15%）的阻垢性能明显优于共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%和10%）。     

单宁酸在冷却水中的阻垢性能研究

采用碳酸钙沉积法对单宁酸在冷却水中的阻垢性能进行了试验研究,考察了温度、碱度、硬度和金属离子等因素对其阻垢性能的影响.结果表明,单宁酸对碳酸钙具有较好的阻垢性能,当温度低于70℃、单宁酸质量浓度为20 mg/L时,阻垢率可达到72％;高碱度和高硬度条件下,单宁酸对碳酸钙的阻垢率会有一定程度的下降;Fe3+对单宁酸的阻垢有抑制作用,而Cu2-虽对单宁酸的阻垢具有协同作用,但会加大管道腐蚀,所以Cu2+浓度不宜过高.     

新型聚合物阻垢剂聚天冬氨酸的合成与性能

对新型水处理剂聚天冬氨酸的合成、热稳定性及阻垢性能等进行了研究。研究结果表明 :聚天冬氨酸的合成为无催化剂的L 天冬氨酸缩聚反应。相对分子质量为 40 0 0的聚天冬氨酸具有最为优良的阻垢性能 ;药剂投加量仅为 0 2mg/L时 ,对碳酸钙的阻垢率就达到 88% ,阻垢率达到 10 0 %时药剂浓度仅为 2 0mg/L ;增加聚天冬氨酸阻垢剂浓度使阻垢率随着Ca2 +浓度增加而下降的趋势变缓。聚天冬氨酸是一种可应用于高温、高钙离子浓度水系统的聚合物阻垢剂。     

多支化聚天冬氨酸衍生物的合成及其阻垢性能研究

先以顺酐和氨水等为原料合成聚天冬氨酸(PASP),再以PASP和赖氨酸为原料进行接枝反应得到改性聚天冬氨酸衍生物(Lys-PASP)。实验结果表明,与聚天冬氨酸相比,在聚天冬氨酸与赖氨酸质量比为10∶1,改性时间2 h,改性温度120℃条件下得到的改性产品Lys-PASP不仅对碳酸钙具有更好的阻垢性能,而且对碳钢表面也有更好的缓蚀效果,并对氧化铁也具有很好的分散效果;Lys-PASP的加入,不仅改变了碳酸钙的晶型,而且大大降低了碳酸钙晶体的完整程度和有序度,达到了阻止碳酸钙垢形成的目的,起到了阻垢缓蚀的效果。     

相对分子质量对膦酰基聚丙烯酸阻垢率的影响

通过调节丙烯酸和亚磷酸的比例合成了一系列不同相对分子质量的膦酰基聚丙烯酸,并对其进行了纯化。同时研究了不同相对分子质量的膦酰基聚丙烯酸对碳酸钙的抑制能力。结果表明:聚合物相对分子质量太大或太小均对抑制碳酸钙垢不利,最佳的丙烯酸与亚磷酸的质量比为2∶1,粘均相对分子质量约3000,投加量4mg/L时阻垢率可达80%以上;较高的相对分子质量对提高聚合物抑制磷酸钙的能力有利,丙烯酸与亚磷酸质量比应大于4∶1,粘均相对分子质量应大于4000,投加量16mg/L时阻垢率可达50%。     

共聚物阻垢分散剂的合成与性能

以水为溶剂,过硫酸盐为引发剂,丙烯酸（AA）和2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸（AMPS）及丙烯酸羟丙酯（HPA）为单体合成了AA AMPS HPA三元共聚物阻垢分散剂。研究了单体配比、引发剂用量和反应温度及分子量调节剂用量对共聚物阻垢分散性能的影响,得出了较佳的合成条件。以此条件合成的共聚物既具有较好的阻碳酸钙及磷酸钙垢性能,又具对氧化铁有很好的分散性能。     

IA—SSS—MA共聚物的合成与阻垢机理研究

以衣康酸、苯乙烯磺酸钠、马来酸酐为单体,采用水溶液自由基聚合方法合成衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物．静态试验条件下探讨了共聚物投加量、钙离子质量浓度对共聚物阻垢率的影响;利用电视显微电泳仪和透射电镜对阻垢机理进行了初步研究。实验结果表明：衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物具有良好的阻垢分散性能,其主要通过螯合增溶作用、静电斥力作用和晶格畸变三方面的作用来实现其阻垢性能。     

多元无磷缓蚀阻垢剂的研制及机理初探

以羧乙基硫代丁二酸、酒石酸钠、硫酸锌、聚环氧琥珀酸和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物为原料复配得到一种多元无磷缓蚀阻垢剂,通过旋转挂片法、碳酸钙沉积法和分散氧化铁试验对其缓蚀、阻垢和分散性能进行了研究,并对其缓蚀阻垢机理进行了探讨。结果显示,该复合药剂具有良好的缓蚀、阻垢和分散性能,缓蚀率达92.14%,阻垢率达96.31%。SEM表征结果表明,该复合药剂能在碳钢挂片表面形成一层致密均匀的缓蚀膜,具有良好的晶格扭曲作用,能阻止碳酸钙的正常生长和沉积。