高效一体缓蚀阻垢剂的研制与性能评价

本研究主要针对当今热门的绿色环保缓蚀阻垢剂PESA(聚环氧琥珀酸)与HPMA(水解聚马来酸酐)、PBTCA(2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸)、HPAA(2-羟基膦酸基乙酸)、PAPEMP(多氨基多醚基甲叉膦酸)、EDTMPS(乙二胺四甲叉膦酸钠)、BTA(苯骈三氮唑)六种单剂进行腐蚀失重法和静态阻垢法的研究。通过研究研究表明,缓蚀阻垢效果最佳的浓度为:PESA浓度为9mg/L、PBTCA浓度为12mg/L、EDTMPS浓度为2mg/L、BTA浓度为4mg/L时,它的缓蚀率高达93.28%,阻垢率高达96.86%,复配的效果最好。     

高效复合型循环水缓蚀阻垢剂的构建与性能研究

文章对循环水缓蚀剂、阻垢剂进行了筛选,对缓蚀剂间、阻垢剂间的协同作用进行了系统研究,利用各单剂间的协同效应将多种缓蚀剂、阻垢剂进行复配,优化出了高效复合型缓蚀阻垢剂配方并进行了性能测定。结果表明,PBTCA相比于HPAA和HEDP具有更优异的缓蚀性能,PBTCA+乙酸锌、HEDP+乙酸锌、PBTCA+HEDP+乙酸锌三元复配体系相比于单一缓蚀剂均呈现出优异的缓蚀性能。PBTCA与HPMA、PBTCA与AMPS两两之间存在明显的阻垢协同效应,而AMPS与HPMA不存在协同效应。优化配方的腐蚀率为0.0126 mm/a,缓蚀率为98.65%,阻垢率为93.52%,该优化配方的阻垢缓蚀性能优异,且含磷含锌量较低,属于低磷、低锌的环保配方。     

几种有机膦酸水稳剂的阻垢性能对比实验研究

有机膦酸是一类具有缓蚀、阻垢性能的多功能水稳剂,已在工业循环冷却水中广泛应用.文章采用鼓泡法,评定了乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)、2-膦酸基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTCA)对碳酸钙、磷酸钙、磷酸锌等污垢的阻垢性能.实验结果表明:在阻垢剂用量5 mg/L,温度60℃,运行时间6 h,Ca2 浓度为240 mg/L的条件下,PBTCA的阻碳酸钙和磷酸锌垢效果最佳,阻垢率分别为94.34%和67.87%;DTPMP阻磷酸钙垢效果最佳,用药量为4.4 mg/L时,阻垢率达到99%.     

新型水处理剂低膦水解聚马来酸酐的合成

以马来酸酐(MA)、双氧水、次磷酸盐为原料,在催化剂的作用下,采用水溶液聚合法,合成出低膦水解聚马来酸酐(HPMA)。合成低膦HPMA的最佳工艺条件为:反应温度110~120℃,反应3 h,催化剂用量为0.05%时,得到固含量为50%的浅黄色透明液体低膦(含磷3%)水解聚马来酸酐。缓蚀阻垢性能研究结果表明,HPMA具有良好的缓蚀、阻垢性能,HPMA药剂浓度为3.0 mg/L时,阻垢率和缓蚀率分别为33.9%和39.38%。     

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。     

一种新型低磷缓蚀阻垢剂的研究的及应用

以羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、水溶性季铵盐、聚马来酸酐(HPMA)、丙烯酸系聚合物为原料,研制出一种新型的缓蚀阻垢剂TS-124。利用静态挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、动态挂片试验研究了该缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能。与其他3种缓蚀阻垢剂进行了对比。结果表明:TS-124有良好的缓蚀阻垢效果,在60 mg/L的条件下缓蚀率和阻垢率分别达到93%和98%以上。效果优于其余3种缓蚀阻垢剂。     

高温冷却水系统中有机膦羧酸(PBTCA)缓蚀阻垢性能的研究

采用电偶腐蚀试验和静态阻垢试验 ,研究了高温 (85± 2℃ )冷却水系统中有机膦羧酸 (PBTCA)的缓蚀阻垢性能。试验结果表明 :PBTCA对铸铝 碳钢电偶腐蚀具有优良的缓蚀效果 ,而对铸铁 碳钢、焊锡 黄铜、黄铜 铜电偶腐蚀的缓蚀作用不大 ;PBTCA阻垢性能优良 ,浓度在 5mg/L时阻垢率就可达到 90 %     

高硬度、高碱度循环水阻垢缓蚀剂研制与应用

针对高硬度高碱度的水质特点,研制了一种以羟基亚乙基二膦酸、磷酰基丁烷三羧酸、磺酸盐共聚物和Zn2 为主要成分的阻垢缓蚀剂ZH-350-YX,在浓缩倍数为3.0～6.0(总硬度1 500 mg/L、总碱度500 mg/L)的条件下,静态阻垢率约85%,缓蚀率大于98%,阻垢缓蚀性能优良.     

阻垢剂协同效应及阻垢复配方案的研究

对羟基乙叉二膦酸(HEDP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、聚马来酸酐(HPMA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)进行复配,研究药剂间的阻碳酸钙垢协同效应.结果表明,HPMA与HEDP、AMPS与PBTCA、HPMA与PBTCA两两之间存在明显的协同效应;PBTCA与HEDP之间存在一定的协同效应;AMPS与HEDP、AMPS与HPMA两两之间不存在协同效应.HEDP、HPMA和PBTCA按1∶1∶1复配,阻垢率高达98.4％.     

绿色缓蚀剂在海水中对X80碳钢的缓蚀性能研究

研究了3种市售绿色缓蚀剂:水溶性咪唑啉、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)和聚环氧琥珀酸(PESA)对X80碳钢在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀作用。通过分析电化学阻抗谱和Tafel曲线得出:在3种缓蚀剂中,水溶性咪唑啉的缓蚀效果最佳;咪唑啉的最佳用量为0.6%(质量分数),PBTCA的最佳用量为7.5 mg/L,PESA的最佳用量为5.0 mg/L。因此,三种绿色缓蚀剂均可替代传统的无机缓蚀剂减缓X80碳钢在海水介质中的腐蚀。     

水处理剂ATMP和HEDP的协同效应研究

将氨基三甲叉膦酸(ATMP)和羟基乙叉二膦酸(HEDP)进行复配,研究其缓蚀阻垢性能。结果表明,当AT-MP∶HEDP为3∶2时,缓蚀率最大,为95.61%;当Ca2+浓度为250 mg/L时,缓蚀率最大,为92.03%;当ATMP∶HEDP为2∶3时,阻垢率最大为93.46%;当Ca2+浓度在50～150 mg/L时,阻垢率达到90%以上。电极化曲线表明,ATMP和HEDP复配后属于混合型缓蚀剂。缓蚀效果更好,腐蚀产物膜更平整,结构更致密,从而更好地隔离了K55钢与腐蚀介质的接触,进而起到保护钢的作用。     

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。     

聚天冬氨酸与聚丙烯酸等协同作用的缓蚀阻垢性能研究

采用高效可降解水处理剂聚天冬氨酸(PASP)与聚丙烯酸(PAA)、硫酸锌、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)等复合药剂协同作用,设计了一种新型低磷工业水处理方案。利用正交实验讨论了各组分的最佳配比,并采用静态阻垢以及智能动态模拟等方法评价该方案的缓蚀阻垢性能。结果表明,当PASP、PAA、硫酸锌、PBTCA的最佳配比浓度分别为40、30、4、8 mg/L时,其阻垢率为95. 04%;在模拟工业循环水环境下,该方案年腐蚀速率0. 046 mm/a和污垢热阻为2. 538 6×10-4m2·K/W,数据分析显示其具有较好市场应用前景。     

2，5-二氨基己二酸四亚甲基膦酸的阻垢缓蚀性能研究

采用鼓泡法和旋转挂片失重法评定了2.5-二氨基己二酸四亚甲基膦酸(DAATMP)的阻垢和缓蚀性能,探讨了药剂浓度、溶液pH、钙离子浓度、反应时间等对阻垢和缓蚀性能的影响.试验结果表明:在Ca2 质量浓度为120 mg/L,pH=8.5,温度60℃,阻垢剂投加质量浓度为5 mg/L的条件下,阻垢率达到89.0%.对比实验表明:在pH=7.0,温度为80℃,Ca2 质量浓度为120 mg/L,阻垢剂投加质量浓度为10 mg/L的条件下,DAATMP的阻垢效果明显优于PBTCA和DETPMP,阻垢率达到84%.在Ca2 200 mg/L、Mg2 48 mg/L、Cl-430 mg/L、HCO3-120 mg/L、缓蚀剂投加质量浓度为80 mg/L、挂片时间72 h的条件下,其对A3钢的缓蚀率达到89.1%;若以120 mg/L的DAATMP 4 mg/L的Zn2 复合预膜剂预膜24 h后,投加10 mg/L DAATMP和6 mg/L Zn2 复合药剂,其对A3钢和铜的缓蚀率分别达到92.64%和95.2%.     

AA/AMPS和PBTCA阻垢性能机理研究

采用测定阻垢率的方式分析了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的螯合与阈值效应阻垢机理,测定结果表明:当2种药剂质量浓度分别为80mg/L和20mg/L时,阻垢率分别达到80%和90%,说明2种药剂均存在螯合与阈值效应。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对比碳酸钙正常晶体和加入药剂以后得到固体的微观结构,分析了AA/AMPS和PBTCA的晶格畸变效应阻垢机理,结果表明AA/AMPS存在晶格畸变效应,而PBTCA晶格畸变效应不明显。采用紫外分光光度计和电位仪分别测定溶液透光率和Zeta电位,分析AA/AMPS和PBTCA的吸附与分散效应阻垢机理,结果表明2种药剂均存在明显吸附与分散效应。     

三氯异氰尿酸对有机磷缓蚀阻垢剂性能的影响

试验研究了三氯异氰尿酸(TCCA)对羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、羟基膦乙酸(HPAA)和多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)四种有机磷缓蚀阻垢剂的分解作用和对它们缓蚀、阻垢性能的影响.结果表明,三氯异氰尿酸对有机磷类缓蚀阻垢剂有分解作用,其分解程度为PAPEMP＞HPAA＞HEDP＞PBTCA;三氯异氰尿酸可使水的pH降低,造成碳钢迅速腐蚀;随着水中三氯异氰尿酸浓度的增加,HEDP、PBTCA和HPAA的阻CaCO3垢率先增加而后降低,PAPEMP的阻CaCO3垢率则持续降低.     

聚天冬氨酸与PBTCA的阻垢性能及复合使用效果应用研究

基于聚天冬氨酸优异的缓蚀阻垢性能,试验室人工合成并制得聚天冬氨酸。通过静态阻垢试验可知当聚天冬氨酸与羟基亚乙基二膦酸质量比1∶1混合使用后,阻垢性能优于任一单体。在PASP与PBTCA使用量1∶1(质量比)的条件下,复配制得缓蚀阻垢剂。通过静态缓蚀、阻垢试验和动态模拟试验得出,复合缓蚀阻垢剂投加量为30 mg/L时,缓蚀阻垢效果显著。     

低膦酸型缓蚀阻垢剂的研究

通过合成实验 ,获得含低膦酸盐的水溶性聚合物。在钙离子质量浓度为 5 0～ 6 0 0mg L的水质条件下 ,对该聚合物的缓蚀阻垢性能进行了研究。结果表明 :在工业循环冷却水处理中 ,该药剂投加质量浓度为 5 .0～ 7 5mg L ,水中含膦酸质量浓度 ρ(PO4) <0 .5mg L时 ,就具有很好的缓蚀阻垢效果。其阻垢率能达到 95 %以上 ,腐蚀速度小于 0 0 5 4g (m2 ·h)。     

木质素磺酸钠缓蚀、阻垢性能的研究

测定了木质素磺酸钠(木钠)在循环冷却水中的阻垢、缓蚀性能,并和羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行了对比。结果表明,木钠对碳酸钙的静态阻垢率较低,20 mg/L时仅为8.24%,而HEDP达到49.86%,ATMP达到47.10%。在低投加量时,木钠的静态缓蚀率较低,并加快了碳钢的腐蚀。随着温度的升高,木钠的静态阻垢率及缓蚀率均降低。     

NH-321型阻垢缓蚀剂的性能研究

本文采用静态阻垢和静态挂片失重法对NH-321型水处理剂的阻垢和缓蚀性能进行评定。讨论了有机膦酸HEDP，HPMA的优良阻垢性能以及铜缓蚀剂BTA对铜和铜合金的缓蚀作用。