冷却水处理用聚合物阻垢剂及其研究进展

较详细地介绍了聚合物阻垢剂的类型、特点及其研究状况.聚合物阻垢剂主要有天然高聚物类、聚羧酸类、聚膦酸羧酸类、含磺酸基共聚物和环境友好聚合物.为保护环境,应大力研究和应用可生物降解、无磷、非氮的环境友好新型阻垢剂.     

碳酸钙垢阻垢剂研究现状与进展

综述了工业用各种碳酸钙垢阻垢剂的简要制备方法及除垢性能。阻垢剂品种包括天然聚合物中的腐植酸钠,含磷聚合物,绿色阻垢剂中的聚丙烯酸型、聚环氧琥珀酸型、聚天冬氨酸型、丙烯酸类共聚物及马来酸酐类共聚物,磺酸盐聚合物。     

高效环境友好型阻垢剂的最新研究进展

综述了国内外高效环境友好型阻垢剂的研究进展,并分析了该类阻垢剂的阻垢机理及其具有最佳阻垢作用的相对分子质量的范围。展望了新型高效环境友好型阻垢剂的发展趋势,指出高效、多功能、无毒和可生物降解的新型阻垢剂(如聚丙烯酸类、烷基环氧羧酸盐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、S-羧乙基硫代琥珀酸以及它们的复配和共聚物等)应是今后的研究重点。     

油田开发用绿色阻垢剂的研究进展

结垢对石油开采影响严重,加入阻垢剂是目前抑制结垢最有效的方法之一。本文介绍了传统阻垢剂在油田上应用面临的问题,如污染环境和耐高温性能差等;综述了绿色阻垢剂的研究现状,重点介绍了聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸等绿色阻垢剂,从引入羧基、氨基、酰胺基等改性基团的方向阐述了增强阻垢剂性能的方法及阻垢机理;最后,展望了绿色阻垢剂的发展方向,对该领域未来发展具有参考价值。     

油田硫酸钡阻垢剂的制备与性能评价

以马来酸(MaA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、亲水性长链分子(A-501)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了硫酸钡阻垢剂.考察了单体质量比、反应温度、反应时间对阻垢效果的影响,结果表明,在A-501/MaA/AMPS单体质量比为8∶1∶10.4,反应温度80℃,反应时间5h条件下,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率可达92％.考察了阻垢剂浓度对阻垢性能的影响,结果表明,在共聚物浓度为128 mg/L时,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率达90％以上.电导率法初步探讨了阻垢剂对硫酸钡晶体的影响,结果表明,阻垢剂的加入能延长硫酸钡结晶时的诱导期,对硫酸钡晶核生成有抑制作用.     

IA/N-MAM/SMAS三元共聚物阻垢剂的性能评价

针对实验合成的衣康酸/N-羟甲基丙烯酰胺/甲基丙烯磺酸钠(IA/N-MAM/SMAS)三元共聚物阻垢剂,分别考察了水样的pH值、温度、钙离子质量浓度对共聚物阻垢性能的影响,对比了合成的共聚物阻垢剂与商业化的水处理剂分散水中氧化铁的性能,并对阻垢实验中生成垢样的表观形貌进行SEM分析。研究结果表明:合成的三元共聚物阻垢剂适用于具有高温、高矿化度的弱碱性工业循环冷却水,阻垢剂中引入的磺酸基和酰胺基官能团增加了其分散氧化铁的性能,改变了碳酸钙垢晶体的形态和结构,抑制了垢的生长。     

绿色阻垢剂研究进展

对常见的阻垢剂和绿色阻垢剂进行了综述,着重对聚天冬氨酸(PSAP)和聚环氧琥珀酸(PESA)等新型绿色阻垢剂的研究现状进行了总结。     

四种绿色阻垢剂的阻垢性能研究

在三元复合驱井和工业水循环冷却系统中结垢现象十分严重,绿色环保的新型阻垢剂成为了未来的发展方向。本文研究了聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚丙烯酸(PAA)和水解聚马来酸酐(HPMA)4种绿色阻垢剂对碳酸钙和硫酸钙的阻垢性能。结果表明,4种阻垢剂在高温情况下对碳酸钙的抑制作用均高于硫酸钙。PASP对碳酸钙和硫酸钙的阻垢效率分别达90.12%和85.57%,是一种高效环保的阻垢剂,而PAA不适合高温时使用。     

顺丁烯二酸—甲基丙烯酸—醋酸乙烯酯共聚物的合成及阻垢效果研究

以水为溶剂,过硫酸铵（钾）为引发剂,合成了顺丁烯二酸－甲基丙烯酸－醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂。研究了影响共聚物阻垢效果的合成工艺条件。通过IR、TG和DSC了共聚物的结构和热性质,用电和X－射线衍射研究了CaCO3和CaSO4晶体畸变。共聚物的阻垢效果随溶液中Ca^2 的浓度、pH值和温度等的增加而降低。与同类聚合物相比,该共聚物在高温条件下阻垢效果较好,可考虑作为耐高温阻垢剂使用。     

MA-SAS-AA阻垢剂研制

以马来酸酐（MA）、烯丙基磺酸钠（SAS）、丙烯酸（AA）为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了MA—SAS—AA水溶性聚合物阻垢剂,考察了合成条件对共聚物阻垢率的影响,结果表明,在MA：SAS：AA摩尔比为1：0．4：0．3,引发剂用量为单体总质量的10％,反应体系pH4．0,反应温度80℃,反应时间4h条件下,MA—SAS—AA共聚物阻垢剂对碳酸钙垢的阻垢率可达93．7％。同时考察了应用条件对共聚物阻垢率的影响,结果表明,在共聚物浓度10mg／L,成垢溶液pH8．0,溶液温度50～60℃条件下,共聚物对碳酸钙垢的阻垢率达90％以上。     

绿色阻垢剂ZU-101的制备与阻垢性能的研究

以马来酸、氨 (有机胺 )为原料 ,通过缩聚反应合成了阻垢剂ZU -10 1。采用静态法对其性能进行分析 ,通过对阻垢率的测试 ,研究其阻垢性能并对其结构进行了表征。实验结果表明 ,ZU -10 1是一种性能优良 ,可生物降解的绿色阻垢剂 ,具有较好的应用前景     

马来酸酐/乙酸乙烯酯/丙烯酸三元共聚物的合成及性能

以马来酸酐、乙酸乙烯酯、丙烯酸为原料合成了三元共聚物防垢剂,通过正交实验优化得出的合成条件为:n(马来酸酐):n(醋酸乙烯酯):n(丙烯酸)=0．8:1:1,引发剂的用量为单体总质量的1．2%,反应温度60℃,反应时间3 h,并评价了产物的复配性能。结果表明:以三元共聚物为组分的复合防垢剂具有优异的防垢性能,在纯化油田污水中加量3 mg/L,防垢率可达100%,同时该防垢剂与缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂和粘土稳定剂等具有良好的配伍性,是适合纯化油田使用的一种高效防垢剂。     

羟基乙叉二膦酸的制备

羟基乙叉二膦酸（商品名HEDP）是一种优良的兼具阻垢和缓蚀作用的水处理剂。以三氯化磷和乙酸酐为原料，经三氯化磷水解、乙酰化、再水解制备了HEDP，三步总收率95．5％。     

聚天冬氨酸的阻垢性能研究

在分析注入水和地层水离子成分的基础上,比较了聚天冬氨酸与其他几种常用阻垢剂的阻垢性能。试验结果表明,聚天冬氨酸具有优异的阻垢性能,其加量为10mg／L时防垢率可达99％以上。     

AMPS/HEMA/AA三元共聚物的合成及其阻垢性能

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和丙烯酸（AA）为单体, 过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成AMPS/HEMA/AA三元共聚物。通过单因素实验,选取静态阻垢 方法测定阻垢率,探讨了合成的三元共聚物投加量、溶液的pH值、硬度（Ca2+质量浓度）、碱度等因素 对共聚物阻垢性能的影响。同时对其适用的水质进行研究,当AMPS/HEMA/AA共聚物质量浓度5 mg/L、 Ca2+质量浓度200 mg/L、HCO3-质量浓度500 mg/L、温度70℃、pH值6、时间10 h时,对CaCO3的阻垢率 达到最高;当AMPS/HEMA/AA 共聚物质量浓度3 mg/L、Ca2+质量浓度2000 mg/L、SO42-质量浓度5000 mg/L、温度45℃、pH值9、时间5 h时,对CaSO4的阻垢率达到最高。通过扫描电镜初步探索了 AMPS/HEMA/AA三元共聚物阻垢作用的机理。本课题的创新点在于合成的AMPS/HEMA/AA共聚物的单体无磷 、无氮,可避免三废排放,是一种性能优异的绿色阻垢剂。     

甲酸盐完井压井液体系的研制及性能评价

介绍了甲酸盐完井压井液体系组成及各组分作用,并以此筛选出最佳甲酸盐完井压井液配方体系,即基液（甲酸盐类）＋增粘降失水剂（XC聚合物）＋暂堵剂（水溶性甲酸盐或酸溶性碳酸钙粉末）＋缓蚀剂（NaOH和BIA）＋阻垢剂（JCI-1）＋助排剂（OP-10）;通过调整各组分用量,可研制不同密度的甲酸盐完井压井液体系。考察了甲酸盐完井压井液体系的粘度、失水控制、悬浮稳定性、与地层水配伍性及对地层伤害性。结果表明,甲酸盐完井压井液体系滤失量小,粘度适中,悬浮性好,与地层水配伍性好,对地层伤害性小。     

水解聚马来酸酐的阻垢性能

研究了以水为溶剂,30％H2O2为引发剂,在复配催化剂(M2+／Cu2+)作用下水解聚马来酸酐对含CaCO3合成水的阻垢性能。结果表明:水解聚马来酸酐对碳酸钙有良好的阻垢性能,在pH值为6～9,ρ(Ca2+)=250 mg／L,ρ(HCO3-)=250 mg／L,ρ(水解聚马来酸酐)=10 mg／L时,阻垢率达90％;当水解聚马来酸酐与表面活性剂联用(质量浓度分别为4 mg／L和1 mg／L)时,阻垢率可达93％。     

硫酸钡防垢剂FT-1的制备与性能评价

介绍了以马来酸酐、丙烯酸和磺化单体为原料,双氧水为引发剂,合成防垢剂FT-1的方法。考察了防垢剂浓度、溶液温度、防垢时间、溶液pH对防垢剂性能的影响。结果表明,在防垢时间16h,防垢剂浓度15mg／L,溶液pH7,溶液温度70℃时,防垢剂的防垢率达98％以上;溶液温度80℃时,防垢率仍可达95％以上。在高成垢离子浓度条件下,防垢剂FT-1仍能达到一定的防垢效果。     

PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了聚天冬氨酸（PASP）;以三氯化磷、乙二胺、甲醛为原料,合成了乙二胺四亚甲基膦酸盐（EDTMP）。利用PASP和EDTMP开发了一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配阻垢剂PASP／EDTMP。不同条件下,考察了PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,Ca^＋浓度对PASP／EDTMP的阻垢能力影响较大;该阻垢剂可用于高碱性水中,当体系pH值为10时,PASP／EDTMP浓度为6mg／L,阻垢率仍达85％以上;在50℃下,PASP／EDTMP的阻垢率均可达90％以上;并且在一定的PASP／EDTMP复配阻垢剂用量下,其可长期具有对硫酸钙较好的阻垢性能。