端羧基超支化型绿色阻垢剂的制备及阻垢性能

采用熔融聚合法以木糖醇为中心核,成功制备了端羧基超支化型绿色阻垢剂,通过红外光谱仪和核磁共振对其结构进行了表征,采用静态阻垢法探讨了阻垢剂的添加量、水样环境的pH和水样温度对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,端羧基超支化型绿色阻垢剂在较宽的温度范围及水体环境的pH=6~9时,对钙垢（CaCO₃和CaSO₄）均具有优异的阻垢性能,且当阻垢剂添加量为24 mg/L时,其对碳酸钙垢的阻垢效率达到了91.6 %;当阻垢剂的添加量为15 mg/L时,其对硫酸钙的阻垢效率达到了94.7 %;端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用,均能极大程度地降低了钙垢晶体的规整性,且对于碳酸钙垢而言,端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用还可以使碳酸钙垢的晶格发生畸变,从而达到分散阻垢的目的。     

端羧基型超支化聚合物在阻垢中的应用

以三羟甲基丙烷(TMP)为中心核,以柠檬酸为AB3型共聚单体,通过酯化反应,得到端羧基型的超支化聚合物(HBP-COOH),并将其应用于阻垢方面,探讨了阻垢剂用量、溶液pH对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,HBP-COOH对CaCO_3和CaSO_4均具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的用量为10 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率达到96.3%;其用量为20 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92.8%,且在pH=6～9使用,具有较高的阻垢效率。SEM分析表明,HBP-COOH能抑制钙垢晶体的生长,使晶体产生大量缺陷,晶体体积发生变化,从而起到抑制结垢的能力。     

苹果酸型超支化共聚物的制备及其阻垢性能的研究

采用熔融聚合法,以三羟甲基丙烷(TMP)为中心核,以苹果酸为AB_2型共聚单体,成功制备了苹果酸型超支化聚合物(HBP),采用红外光谱和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征,并将其应用于循环水的阻垢方面,探讨了阻垢剂添加量和水样温度对其阻硫酸钙(CaSO_4)的能力。结果表明,HBP具有良好的分散性能,且对CaSO_4具有良好的阻垢性能,当阻垢剂的用量为12 mg/L时,其阻CaSO_4垢的阻垢效率达到95.2%,且在较宽的温度范围内使用,均具有较高的阻垢效率;HBP能抑制钙垢晶体的生长,降低CaSO_4垢的结晶度,从而起到抑制结垢的能力。     

无磷型绿色端羧基超支化聚酯的制备及其阻垢行为研究

采用酯化反应,以衣康酸、三乙醇胺及琥珀酸为反应单体,构建出了一种可用于工业循环用水阻垢分散的无磷型绿色端羧基超支化聚酯,通过静态阻垢实验探讨了无磷型绿色端羧基超支化聚酯在不同影响因素下的阻垢分散能力,同时测定了该阻垢剂的生物降解性能及对水体的生态效应。结果表明,无磷型绿色端羧基超支化聚酯对氧化铁具有优异的分散效果,并且在较高温度及较宽pH范围内对CaCO₃和CaSO₄均具有良好的阻垢分散性能,当阻垢剂用量为20 mg·L^-1和12 mg·L^-1时,其对CaCO₃和CaSO₄的阻垢率分别达到了93.8 %和96.2 %;无磷型绿色端羧基超支化聚酯用于钙垢阻垢时,不仅能破坏钙垢晶体的规整性,而且还能降低钙垢的结晶度,从而有效抑制钙垢的生长,实现阻垢分散的目的;该阻垢剂具有良好的生物降解性,在第28 d时,其生物降解率可达67.2 %,且基本不影响水体中微生物的生长。     

工业循环水用端氨基超支化聚酰胺的阻硫酸钙垢性能

以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为反应单体,通过Michael加成及酰胺化反应,成功制备出了端氨基超支化聚酰胺,通过红外光谱对其化学结构进行了表征,并将其应用于工业循环用水的阻硫酸钙(CaSO4)垢研究,通过静态阻CaSO4实验,探讨了端氨基超支化聚酰胺在不同影响因素下对CaSO4的抑垢能力。结果表明,端氨基超支化聚酰胺不仅对Fe2O3具有良好的分散性能,而且对CaSO4还具有良好的抑垢性能,在端氨基超支化聚酰胺的添加量达到12 mg/L时,实现了对CaSO4的高阻垢率（96.37 %）,且在温度（T）低于80 ℃范围内使用时,其阻CaSO4的效率将保持在85 %以上;端氨基超支化聚酰胺不仅能够有效抑制CaSO4垢晶体的生长,降低钙垢的结晶度,而且还能破坏CaSO4垢晶体的规整性,使其产生大量缺陷,从而起到抑制结垢的能力。     

改性超支化聚合物的制备及其阻垢性能

通过对超支化聚合物末端基改性，合成2类具有抑制硫酸钙、碳酸钙垢的高效阻垢剂。采用EDA(乙二胺)、MA(丙烯酸甲酯)为原料，甲醇为溶剂，通过迈克尔加成和酰胺化反应，制备出PAMAM-2.0 G(2.0代超支化聚酰胺-胺),然后分别用HEDP(羟基乙叉二膦酸)和MAH(马来酸酐)对PAMAM-2.0 G进行改性，成功制备出PAMAM-PO₃H₂/PAMAM-COOH(端膦酸基/端羧基超支化聚酰胺-胺),并考察了不同环境状态下聚合物的阻垢性能。结果表明：PAMAM-PO₃H₂和PAMAM-COOH对CaSO₄垢的阻垢率均达到100%,对CaCO₃垢的阻垢率分别达到98.1%、88.7%,在80℃、pH>9时2种改性聚合物对钙垢的阻垢率均达到80%以上，且能够快速阻垢、阻垢性能稳定。通过分散性能测试和SEM分析发现，其阻垢机理主要与超支化的分子结构和端接的官能团有关。     

循环水用P(MAH-AMPS-AM)共聚物阻垢剂的制备及性能

通过自由基聚合法,以马来酸酐(MAH)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为反应单体,成功制备了P(MAH-AMPS-AM)共聚物,并将其应用于循环水阻垢。利用FTIR对其化学结构进行了表征,以阻垢率为研究对象,详细探讨了P(MAH-AMPS-AM)共聚物的阻垢效果与投加量、水样温度及溶液pH之间的关系;进一步通过SEM考察了阻垢剂对钙垢晶体的影响。结果表明,P(MAH-AMPS-AM)共聚物对CaCO_3和CaSO_4均具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的投加量为15 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率达到93.8%;其投加量为18 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92.8%,且在水样温度为80℃时仍具有较好的阻垢效果;P(MAH-AMPS-AM)共聚物能有效破坏钙垢晶体的规整性,使晶体产生大量缺陷,从而起到抑制结垢的能力。     

制药循环水用无磷阻垢剂的阻硫酸钙垢性能研究

本文利用马来酸酐（MA）改性聚丙二醇（PPG）后得到的单体PPGAZMA,再与丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）通过水相自由基聚合得到无磷阻垢剂AA-AM-PPGAZMA。将合成的无磷阻垢剂进行静态阻硫酸钙实验,结果表明当m（AA）：m（PPGAZMA）：m（AM）=4:3:1时制得的无磷阻垢剂,阻硫酸钙垢效果最佳,阻垢剂AA-AM-PPGAZMA投加量3mg/L时阻硫酸钙垢效率达到98%,此外还考察了引发剂用量和离子浓度对阻垢剂阻垢效果的影响,引发剂用量为6%时效果最佳;当钙离子和硫酸根离子浓度达到8000mg/L、12000mg/L时,阻硫酸钙垢效率仍然能够达到80%以上。通过扫描电镜观察发现,加入阻垢剂AA-AM-PPGAZMA后硫酸钙垢变得疏松不规整,AA-AM-PPGAZMA阻硫酸钙垢性能优于市售的含磷阻垢剂PBTC和PAPEMP,AA-AM-PPGAZMA加入量为3mg/L时,阻垢率已经达到98%,而PBTC和PAPEMP都未达到85%,AA-AM-PPGAZMA是一种具有工业应用前景的新型阻垢剂。     

用于清洁化阻垢的P(MA-AA-VAc-AMPS)共聚物的制备及性能

采用溶液聚合法,以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、醋酸乙烯酯(VAc)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,异丙醇为链转移剂,成功制备了P(MA-AA-VAc-AMPS)四元共聚物,通过红外光谱对其结构进行了表征,并将P(MA-AA-VAc-AMPS)用于阻垢。详细考察了功能单体AMPS的用量、阻垢剂的质量浓度和溶液p H对碳酸钙性能的影响;并通过SEM和XRD考察了添加阻垢剂后碳酸钙成垢晶体的变化情况。实验结果表明:当阻垢剂用量为22 mg/L时,阻碳酸钙的效率为96. 47%。XRD和SEM分析显示,P(MA-AA-VAc-AMPS)阻垢剂的加入,可有效抑制碳酸钙晶体的形成,使碳酸钙晶体形状发生了变形,部分晶体发生了团聚和不同程度的断裂破损现象,降低了钙垢的结晶度,使晶体分散悬浮于水体中,减少了钙垢的堆积,从而具有良好的阻垢分散效果。     

制药循环水用无磷阻垢剂的阻硫酸钙垢性能

利用马来酸酐(MA)改性聚丙二醇(PPG)后得到的单体PPGAZMA,再与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)通过水相自由基聚合得到无磷阻垢剂AA-AM-PPGAZMA。将合成的无磷阻垢剂进行静态阻硫酸钙实验,结果表明,当m(AA)∶m(PPGAZMA)∶m(AM)=4∶3∶1时制得的无磷阻垢剂,阻硫酸钙垢效果最佳,当其投加量3 mg/L时阻硫酸钙垢效率达到98%;此外,还考察了引发剂用量、钙离子和硫酸根离子质量浓度对阻垢剂阻垢效果的影响,引发剂用量为单体总质量的6%时效果最佳;当钙离子和硫酸根离子质量浓度达到8 000、12 000 mg/L时,阻硫酸钙垢效率仍能达到80%以上。通过扫描电镜观察发现,加入阻垢剂AA-AM-PPGAZMA后硫酸钙垢变得疏松不规整。当AA-AM-PPGAZMA加入量为3 mg/L时,阻垢率达到98%,而市售的含磷阻垢剂PBTC和PAPEMP均未达到85%。     

歧口18-1油田采油井结垢原因及阻垢技术研究

歧口18-1油田生产井出现严重结垢现象。通过分析电潜泵表面垢样组分,判断该生产井结垢原因,针对性开发出适用于该油田的阻垢剂TS-6611。对其阻碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡(锶)垢的性能进行了实验室评价。结果表明,该阻垢剂在30 mg/L的投加质量浓度下,具有良好的阻垢效果,并具有较好的耐高温性,可在宽泛的p H条件下来应用,可以满足现场生产需要,有效解决了该油井结垢的问题。     

天冬氨酸-赖氨酸共聚物的阻垢性能研究

天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)是聚天冬氨酸的改性新产品,为将其用作阻垢剂,考察了不同条件下PAL对碳酸钙、硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca CO3)为0.045(0.15 mol/L Ca2+、0.30 mol/L HCO-3),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,PAL对碳酸钙的阻垢率可达70%左右;在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca SO4)为0.04(0.20 mol/L Ca2+、0.20 mol/L SO2-4),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,对硫酸钙的阻垢率达到80%左右。表明改性新产品PAL可作为一种新型阻垢剂。     

新型抗生物污染反渗透膜阻垢剂的研制及性能

对国产11种反渗透阻垢剂进行静态阻碳酸钙垢试验,并对各单体抑制微生物污染性能进行了研究.投加量为3 mg·L~(-1)时,2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、小分子有机膦RO2和氨基三亚甲基磷酸对碳酸钙的阻垢率超过80%.对阻硫酸钙垢进行正交试验表明,RO2与氨基三亚甲基磷酸有较强协同效应.在上述试验基础上,添加杀菌剂进行复合型反渗透膜阻垢剂的研制.结果表明,复合型阻垢剂A3阻碳酸钙达65%以上,阻硫酸钙达12.2%;3种复合型阻垢剂对碳酸钙的阻垢率均超过60%,抗微生物污染等性能与进口阻垢剂效果相当,成本仅为进口阻垢剂的1/4;复合型反渗透膜阻垢剂可有效控制反渗透系统结垢及微生物污染.     

PPG改性共聚物的结构特点及对阻垢性能的影响

采用溶液聚合法成功制备出聚（丙烯酸对苯乙烯磺酸钠丙二醇双酯）P(AA-SSS-PPGAZMA)共聚物,并对其结构进行了表征;然后将P(AA-SSS-PPGAZMA)用于工业冷却循环水阻垢,详细考察了聚丙二醇（PPG）相对分子质量、共聚单体配比、阻垢剂的添加量及溶液pH值对阻碳酸钙性能的影响;进一步考察了添加阻垢剂后,碳酸钙成垢晶体的变化情况。结果表明,P(AA-SSS-PPGAZMA)对钙垢具有良好的阻垢性能,且在PPG相对分子质量为800、单体配比m(PPGAZMA)∶m(AA)∶ m(SSS)为1∶2∶1、阻垢剂用量为3.5 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达到95.12 %;且P(AA-SSS-PPGAZMA)阻垢剂的加入,使碳酸钙晶体的晶型发生了变化,同时,可降低钙垢晶体的结晶度,最终实现阻垢的目的。     

一种多元共聚物的合成及其阻垢性能研究

以水为溶剂,次磷酸钠和过硫酸钾为引发体系,以丙烯酸(AA),马来酸酐(MA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),甲基丙烯酸甲脂(MMA)和次磷酸钠(NaH2PO2)为单体,合成了一种淡黄色的粘稠状阻垢剂,并且对它的阻垢、分散性能进行了研究。结果表明,该阻垢剂对碳酸钙垢和磷酸钙垢都表现出良好的阻垢性能,在pH值小于9.5,Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,HCO3-质量浓度为250mg/L或Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,PO43-质量浓度为5mg/L,阻垢剂用量达到12mg/L时,阻碳酸钙垢和磷酸钙垢效果都达到97%。     

MA/VAc/AA/AMPS四元共聚物的结构特点及其阻垢性能

以马来酸酐(MA)、醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,异丙醇为链转移剂,通过自由基聚合法成功制备出MA/VAc/AA/AMPS四元共聚物,通过红外光谱仪(FT-IR)对其化学结构进行表征。以阻垢率为考察指标,详细考察了该阻垢剂的质量浓度和溶液的pH对阻硫酸钙性能的影响;并通过SEM和XRD考察了添加阻垢剂后硫酸钙垢晶体的变化情况。实验结果表明,在阻垢剂质量浓度为20 mg/L时,阻硫酸钙的效率可达94.42%。而且通过XRD和SEM分析可知,MA/VAc/AA/AMPS阻垢剂的加入,抑制和破坏了硫酸钙垢晶体的生长和规整性,使硫酸钙晶体发生了不同程度的断裂破损现象,降低了钙垢的结晶度,从而起到良好的阻垢效果。     

聚环氧琥珀酸衍生物阻钙垢性能及生物降解性研究

以马来酸酐(MA)、L-精氨酸(LAr)、氢氧化钠等原料制备了聚环氧琥珀酸衍生物(LAr-PESA),研究其对碳酸钙和硫酸钙的阻垢及缓蚀性能。探讨了LAr-PESA的生物降解性,以及碳酸钙和硫酸钙垢的晶型变化。结果表明:LAr-PESA阻碳酸钙、硫酸钙垢的性能和缓蚀性能明显好于PESA,当Ca~(2+)分别为1 000、7 200 mg/L,LAr-PESA质量浓度为8 mg/L时,阻碳酸钙和硫酸钙的阻垢率分别达到91.2%、94.5%。质量浓度均为120 mg/L时,LAr-PESA的平均缓蚀率比PESA提高了10%。LAr-PESA是一种易降解的综合阻垢缓蚀剂。     

低磷阻垢剂在低温多效海水淡化过程中的应用

以羟基乙叉二膦酸(HEDP)、端羧基超支化聚酯(CHBP)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚丙烯酸(PAA)为原料,研制出一种具有环保功能的低磷复配高效阻垢剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对CHBP的分子结构进行了表征,通过静态阻垢实验和模拟低温多效蒸馏海水淡化体系下的铜管垢样生长实验考察了低磷阻垢剂的阻垢性能。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了垢样的形貌和晶体结构。结果表明,该低磷阻垢剂的最佳配方为m(HEDP)∶m(CHBP)∶m(HPMA)∶m(PAA)=1∶9∶80∶10,在其质量浓度为15 mg/L时,碳酸钙阻垢率为87.5%。阻垢剂中的羧基是阻止碳酸钙垢形成的主要因素。CHBP的引入降低了配方中的总磷含量。加入该阻垢剂后,铜管上垢样的形貌发生了改变,易在水相中悬浮而随水流走,从而难以沉积生长在换热器的表面。     

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%.     

钙垢阻垢剂的制备及复配性能

制备了丙烯酸-丙烯酸甲酯二元共聚物（AA-MAC）,并研究了其与钙垢阻垢剂CY对钙垢的阻垢性能,探究了2者的协同性及复配产物的阻垢性能.结果表明,AA-MAC和CY均具有较好的阻钙垢性能;AA-MAC与CY的复配可知,CY与AA-MAC具有协同增效作用,当AA-MAC与CY的质量比为1：1时,50 mg/L的投加量下,Ca2＋的质量浓度为1.4 g/L时,其对CaCO3垢的阻垢率仍大于85.15％;40 mg/L的投加量下,复配阻垢剂就能使高钙结垢性水体阻垢率大于90％,满足油田现场实际生产的需要.