多氨基多醚基亚甲基膦酸盐的合成工艺与阻垢性能关系研究

多氨基多醚基亚甲基磷酸盐（PAPEMP）是20世纪90年代由Calgon公司开发的一种新型阻垢剂，它是一种复杂的大分子有机膦酸，其结构为：     

二己烯三胺五亚甲基膦酸的阻垢缓蚀性能研究

采用碳酸钙沉积法和旋转挂片失重法评定了二己烯三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA)的阻垢和缓蚀性能,探讨了药剂浓度、溶液pH、钙离子浓度、反应温度等对阻垢和缓蚀性能的影响。试验结果表明:在温度为60℃,pH=8,BHMTPMPA12mg/L和Ca2+160mg/L条件下,阻CaCO3垢率可高达99.8%;在温度为45℃,溶液组成为Ca2+200mg/L、Mg2+48mg/L、Na+92mg/L、Cl-426mg/L、SO42-192mg/L、HCO3-122mg/L以及BHMTPMPA投加质量浓度20mg/L条件下,采用旋转挂片法,运行72h,BHMTPMPA对A3碳钢的缓蚀率仅为79.8%。若以BHMTPMPA10mg/L+Zn2+3mg/L复配预膜4h后,其对A3钢和铜的缓蚀率分别达到98.6%和96.4%。     

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。     

二脂肪基氨基亚甲基膦酸的合成

脂肪族仲胺与甲醛、亚磷酸进行Mannich反应得糖浆状物质,加环氧丙烷分离出3个仲氨基亚甲基膦酸的结晶产物。产率48%～62.3%。     

新型有机磷羧酸的合成及阻垢性能实验

以α-氨基己二酸、亚磷酸和甲醛(37%)水溶液为原料,合成了新型有机磷羧酸阻垢剂α-氨基己二酸-N,N'-二亚甲基膦酸(AADMP).并对产物进行了IR、1H NMR和MS表征.实验结果表明:α-氨基己二酸、甲醛、亚磷酸的物质的量比为1:2.4:2.4,反应温度为110℃,反应时间为3 h,甲醛为一次性加入时,所得产物对CaCO3阻垢效果最好.阻垢性能的对比实验也表明,AADMP具有优良的阻垢性能.     

聚氧丙烯二胺四亚甲基膦酸的合成与阻垢性能

本文采用聚氧丙烯二胺、三氯化磷和甲醛为原料合成了一种大分子有机膦酸-聚氧丙烯二胺四亚甲基膦酸（PDAMP）,并对其结构进行了表征。采用鼓泡法测试其阻碳酸钙垢行为,结果表明：在10mg／L以下时其阻垢性能较差,但在20mg／L时PDAMP表现出很好的阻垢性能,阻垢率达到60％以上,并且具有良好的析晶延迟作用;PDAMP的阻垢行为与单分子有机膦酸不同,而与聚合物PAA相似。     

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%.     

多氨基多醚基亚甲基膦酸盐的合成与阻垢性能

以端氨基聚醚、亚磷酸和甲醛等为原料合成了多氨基多醚基亚甲基膦酸盐(PAPEMP).系统地研究了反应温度、反应时间、甲醛和端氨基聚醚的物质的量比等因素对目标产物PAPEMP阻垢性能的影响,由此得到PAPEMP的最佳合成工艺条件为:反应温度105℃、反应时间3.5 h、n(甲醛)∶n(端氨基聚醚)=5∶1.此外,还初步研究了铁离子对合成反应的影响.     

多氨基多醚基亚甲基膦酸的合成及性能研究

以聚醚胺D-230、亚磷酸和甲醛为原料合成了多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP).用静态阻垢法评价了产品的阻垢和分散性能.结果表明:在Ca2+、HCO3-质量浓度分别为4 000、300 mg/L(以 CaCO3计)时,PAPEMP的阻垢率可以达到95%以上,阻磷酸钙率可达到93%以上,并具有优良的稳定锌盐和分散氧化铁的能力.     

新型高效水处理剂的合成及性能研究

以氨基乙酸、甲醛和三氯化磷为原料合成了一种新型高效水处理剂(代号YSS-98)，并对其阻垢和缓蚀性能进行了评价。结果表明，YSS-98具有优异的阻垢和缓蚀性能，是一种性能优良的水处理剂，开发利用前景广阔。     

水处理剂聚环氧磺羧酸的合成

无磷化、绿色化工产品是当前水处理剂发展的主要趋势之一,聚环氧琥珀酸(PESA)是目前正在大力研究的一类无磷缓蚀阻垢剂.从分子设计的角度出发,通过环氧琥珀酸与2,3-环氧丙磺酸共聚,将磺酸基团引入聚环氧琥珀酸分子中制得聚环氧磺羧酸(PECS)新型阻垢剂.实验结果表明,其阻磷酸钙垢的能力与聚环氧琥珀酸相比有显著提高.     

双亚甲基膦酸脲基乙酸的合成及其缓蚀阻垢性能

在盐酸存在条件下,以乙醛酸和尿素为原料,缩合生成了二脲基乙酸,再与亚磷酸和甲醛进行Mannich反应合成了一种新型缓蚀阻垢剂——双亚甲基膦酸脲基乙酸(BMPCA),并评价了其缓蚀阻垢性能。结果表明,BMPCA对碳酸钙的阻垢率为78.5%,对碳钢的缓蚀率为81.5%,其缓蚀阻垢性能优于HPAA、EDTMP和CTMPA等常用水处理剂。     

绿色环保型水处理剂聚天冬氨酸(盐)产品质量的评价

随着环保法规的日益完善,人们已经认识到磷会导致水体的富营养化,造成菌藻的大量繁殖,形成赤潮等环境污染现象.因此2005年-2010年中国节水政策大纲明确了"限制使用高磷、锌水处理技术,开发应用环保型水处理药剂和配方".这将引导我国水处理产业朝着"绿色环保"的方向发展,绿色水处理剂聚天冬氨酸(盐)的生产将增强我国企业的竞争力,提升我国水处理剂产业的技术水平.作者重点介绍了生物可降解性在聚天冬氨酸(盐)产品质量评价中的重要性.     

新型膦磺酸缓蚀阻垢剂SADMP的性能评定

对自行研制的新型膦磺酸缓蚀阻垢剂氨基磺酸二亚甲基膦酸(SADMP)的性能进行了评定。结果表明,SADMP具有优良的阻CaCO3垢和Ca3(PO4)2垢性能,在有效质量浓度为10 mg/L时,其阻Ca3(PO4)2垢率接近100%。同时试验表明SADMP与常用杀菌剂的配伍性较好,兼具一定的缓蚀性能。     

全有机低膦水处理药剂的研究和应用

根据内蒙古化肥厂循环冷却水水质及工况条件通过静态阻垢及动态模拟筛选出全有机低膦水处理药剂TS－NH－4。试验及应用结果表明：该药剂具有优良的缓蚀阻垢性能。     

新型衣康酸阻垢剂的合成及其阻垢性能研究

以自由基聚合方法合成了新型衣康酸三元共聚阻垢剂,通过红外光谱法、热重分析、X射线衍射对共聚物进行了表征,并用静态阻垢法评价共聚物的阻垢性能。结果表明,聚合物的红外光谱图未出现双键烯烃吸收峰,而在3 435,1 707 cm-1处有较强的吸收峰,说明反应单体发生了共聚反应,且聚合物含有大量羧基、羟基、氨基等官能团;在100℃内聚合物失重率很小,作为阻垢剂热稳定性很好;聚合物2θ为19°处有最大吸收峰,且吸收峰较强,说明聚合物为晶态高聚物。当引发剂用量为9%,引发温度为40℃时,产品的阻垢性能最好,可达到85%~90%。     

水处理剂聚天冬氨酸的制备及其阻垢性能研究

在微波辐射条件下,根据微波聚合技术理论,应用直接聚合法合成出聚天冬氨酸(PASP),1H-NMR表征聚合物为目标产品。同时采用静态阻垢方法进行了PASP对CaCO3阻垢能力的实验研究。在水温不超过90℃,pH=9,水质硬度较高的环境下,PASP表现出好的阻垢性能,阻垢率(A%)可达到94%。对比扫描电镜照片,分析了PASP对CaCO3的阻垢机理。     

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.     

Low molecular weight polyacrylic acid with pendant aminomethylene phosphonic acid groups

Low molecular weight poly(acrylic acid‐co‐vinyl aminomethylene phosphonic acid)s were prepared by consecutively applying the Hofmann degradation and the Mannich reaction to polyacrylamide and poly(acrylamide‐co‐acrylic acid)s. ¹H‐NMR, ³¹P‐NMR, and microanalysis were used for structural analyses. These polymers were tested as anti‐scalent and they showed better anti‐scalent effect than commercial poly(acrylic acid)s. The scale inhibition properties of copolymers increased with increasing amount of aminomethylene phosphonic acid groups. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 78: 870–874, 2000     

一种新型共聚物的合成及其阻垢性能

以水为溶剂，过氧化物为引发剂，马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯为单体合成三元共聚物。探讨了该共聚物的阻垢效果与单体配比、单体浓度、引发剂用量、反应时间、反应温度之间的关系，并考察了水质条件变化对共聚物阻垢性能的影响。结果表明：该共聚物具有很好的阻垢能力，在Ca^2＋与HCO3^-的质量浓度均为250mg／L（以CaCO3计），温度为80℃，pH值为6的水质务件下，投加该共聚物8mg／L，静态阻垢率这98．8％。