环境友好型阻垢剂阻CaCO_3垢的性能研究

以马来酸酐和铵盐为原料合成环境友好型阻垢剂聚天冬氨酸(PASP),并研究不同因素对聚天冬氨酸阻CaCO3垢性能影响以及聚天冬氨酸对CaCO3结晶过程的影响。结果表明:所得产品的粘均分子量M为5 700;当Ca2+浓度为750 mg/L,PASP的投加浓度为6 mg/L时,阻垢率为94.74%;当PASP的浓度为6 mg/L,在80℃的水浴中运行16 h时,阻垢率接近100%;PASP可以破坏CaCO3的晶格结构,减小其晶胞体积,使CaCO3的晶体无法有规则正常的生成和增长而发生严重的畸变。因此,PASP可应用于高钙离子浓度的水系统,在高温水系统中长时间停留,对CaCO3仍有较强的抑制作用。     

BPC和AlCl3-BPC离子液体的制备及性能研究

合成了氯化正丁基吡啶（BPC）和三氯化铝-氯化正丁基吡啶（AlCl3-BPC）离子液体,通过1H NMR和Raman光谱对BPC进行了结构检测.测定了酸性、中性和碱性3种AlCl3-BPC离子液体的电位窗和电导率.中性AlCl3-BPC离子液体的电位窗最宽.在一定的温度范围内,三种离子液体的电导率均随温度的升高而增大,并符合Arrhenius方程.酸性AlCl3-BPC离子液体的电导率最大,碱性次之,中性最小.     

聚天冬氨酸阻垢机理研究

以L-天冬氨酸为原料,H3PO4为催化剂,碳酸丙烯酯为溶剂,微波辐射合成了聚天冬氨酸。静态阻垢法测定PASP具有优良的阻垢性能。运用SEM、IR和XRD对PASP阻碳酸钙垢的结构进行分析。结果表明：加入PASP后,碳酸钙垢形成了新的晶型球霰石,从而起到阻垢作用。     

新型绿色钻井液降粘剂——聚天冬氨酸

以L-天冬氨酸为原料,在有无催化剂,不同的反应温度下合成聚天冬氨酸.采用核磁共振、凝胶色谱等方法测定了聚合物的结构和重均分子量.室内试验结果表明,PASP具有较好的降粘效果和抗盐、抗钙能力.     

聚天冬氨酸液相催化合成及其阻垢性能研究

以L-天冬氨酸为原料,在碳酸丙烯酯介质中进行催化聚合合成了PASP,分析了产品红外谱图与核磁共振谱图的特征,研究了反应条件对PASP产率的影响和PASP分子量对其阻CaCO3垢效果的影响,考察了PASP对CaCO3的阻垢性能。结果表明,合成产品具有：PASP结构特征,聚合反应的最佳条件是：反应温度为165℃,Cat．／ASP的化学计量数为0．18,反应时间1h．这时PASP粘均分子量为10000左右,其阻CaCO3垢效果最好．     

环保型阻垢剂PASP的合成及性能评价

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了环保型阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)。PASP最佳合成工艺条件为马来酸酐9.8g,铵盐为碳酸铵,铵根离子与马来酸酐物质的量之比为1.5∶1,氨化时间3h,聚合时间2h,并用原子吸收分光光度法对在最佳工艺条件下合成的产品进行了阻垢性能评价,结果表明:当PASP加量为10mg/L时,对硫酸钡的阻垢率达86.5%。     

在[Et3NH]Cl-XAlCl3离子液体催化下苯基二氯化磷的硫化

研究了苯基二氯化磷(DCPP)在含AlCl3的离子液体催化剂存在下,硫化合成苯基硫代膦酰氯(DCPPS)的反应特点.结果表明,离子液体(ILs)对反应有较好的催化活性,较传统催化方式表现出催化剂用量少、分离方式简便、原料和催化剂可回收等特点,克服了传统反应中产品难分离、污染重的缺点,为DCPPS的绿色合成提供了新的方法.     

水溶液中聚天冬氨酸的生物降解性研究

聚天冬氨酸(PASP)是一种新型水处理剂,是否在环境中累积决定了其应用前景.本文应用CO2产生试验方法研究了水溶液中PASP的生物降解性.结果表明,一般条件下,PASP的降解率10d为18 5%,28d为66 9%,属易生物降解物质,其生物降解性明显优于目前同类主导产品聚丙烯酸.进一步研究显示,水溶液中存在4 2×10-4mol/LCa2+,Mg2+,Fe3+和Zn2+没有对PASP的降解率产生严重影响,而存在4 2×10-4mol/LCu2+和Hg2+则导致PASP的降解率大幅下降.此外,两种主要工艺产品的比较试验表明,以天冬氨酸单体原料制得产品的生物降解性优于以马来酐和氨水为原料的产品,28d降解率高出14 1%.     

微波法合成聚天冬氨酸阻垢剂

以马来酸酐和氨水为单体原料,用微波法合成聚天冬氨酸(PASP)阻垢剂,考察了合成条件,表征了PASP结构。结果表明,最佳合成条件为马来酸酐与氨水摩尔比1∶1.8,微波照射强度23 611 W.m-3下缩聚反应25 min;阻垢性能实验水中Ca2+浓度为240 mg.L-1时,阻垢率可达到90%以上,特别适用于低矿化度(Ca2+浓度200~600 mg.L-1)的工业循环冷却水和油田回注水;本工艺与传统加热法合成PASP相比,避免了高温反应,明显缩短反应时间,提高了反应效率,降低了生产成本,而且对环境无污染。     

氯化丁基吡啶/AlCl_3离子液体催化体系中富马酸二甲酯合成过程优化

在氯化丁基吡啶与AlCl3 组成的离子液体催化体系中 ,顺丁烯二酸酐与甲醇反应 ,生成富马酸二甲酯 .采用单纯型优化方法对催化剂用量 ,反应时间、反应原料摩尔比进行了优化 .实验结果表明氯化丁基吡啶与AlCl3 组成的离子液体具有异构化和酯化两种催化作用 .在优化条件下m(催化剂 )∶m(顺丁烯二酸酐 ) =0 .0 7∶1 ;n(甲醇 )∶n(顺丁烯二酸酐 ) =1 .1∶1 ,反应时间 3h,反应温度 65℃ ,富马酸二甲酯的收率达到 92 % .     

聚天冬氨酸的固相合成及阻垢性能

聚天冬氨酸(PASP)的合成方法很多,合成过程大都比较复杂.为降低原料成本及反应条件的苛刻性,选用马来酸酐和铵盐为原料,采用固相热缩合方法合成了水处理效果较好的PASP.结果表明,固相合成的PASP在分子量为4 000左右时具有较佳的阻垢效果.PASP适用于较高的温度条件.     

AlCl3/urea类离子液体电沉积铝

类离子液体是近年发展起来的一种新型溶剂,它不仅具有离子液体独特的物理化学性能,还具有合成简单、价格低廉等优点,在电沉积铝技术方面具有广阔的应用前景。但目前相关的作用机制还未明确,而这些对于开发类离子液体电解生产铝和电解精炼铝的新工艺又至关重要。因此,本文以三氯化铝/尿素(AlCl3/urea)类离子液体为电解质,利用电导率仪、黏度计、线性扫描伏安法、场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段研究了AlCl3/urea类离子液体的物理化学性质、铝在电解质中的电化学行为以及铝沉积产物的形貌和物相结构。系统分析AlCl3/urea摩尔比和温度对体系电导率和黏度的影响,研究温度对铝离子析出电位、铝离子还原反应过程动力学、沉积铝形貌和结构的影响规律。结果表明,相同条件下,摩尔比为1.3:1的AlCl3/urea电解质电导率最大,黏度最小,物理化学性质较为优良,且其电导活化能为19.82kJ·mol-1。研究发现升温促进了电荷迁移反应,使得金属铝的析出电位正移,交换电流密度增大,说明较高的温度有利于加快Al(III)离子在铜基体上的还原。FE-SEM结果表明温度的变化对铝沉积产物的表观形貌影响不大,均由不规则的微米块体组成,但对粒径和致密性有一定影响。XRD结果分析表明晶粒的生长方式也受到了温度的影响,但都具有(111)晶面优先取向。     

离子液体中的化学反应

主要介绍各种呈Lewis酸性的离子液体作为反应催化剂、溶剂和非Lewis酸性的离子液体作为有机金属催化剂的溶剂,用于单烯烃和二烯烃的低聚反应、乙烯聚合反应、烷基化反应、氧化反应和直链烯烃、环烯烃、芳烃加氢反应。与有机溶剂作介质的反应条件相比,离子液体中的反应条件相对温和,一般情况下反应可在常温、常压下进行,在反应速率、转化率和选择性上与有机溶剂相近。反应产物与离子液体不相溶时可通过倾析分离,当二者相溶时可通过改变反应体系温度进而改变体系溶解性进行分离或利用离子液体蒸汽压低的特性通过减压蒸馏分离     

苯乙烯在三氯化铁/联吡啶/1-溴乙基苯催化体系中聚合

用三氯化铁-2,2'-联吡啶-1-嗅乙基苯催化聚合苯乙烯,研究了聚合反应条件对聚合的影响,三氯化铁/2,2'-联吡啶/1-溴乙基苯摩尔比对聚合的影响,用凝胶渗透色谱研究了分子量和分子量分布。     

[HSO3-pmim-]^＋[HSO4]^-的制备及其催化废餐油制备生物柴油的研究

由1,3-丙烷磺内酯和N-甲基咪唑通过两步法制备出B酸离子液体[HSO3-pmim-]^＋[HSO4]^-,并采用KBr压片的方法测得原料1,3-丙烷磺内酯、N-甲基咪唑以及产物的FTIR图谱,逐一分析官能团的吸收峰,得出制备的离子液体和理论[HSO3-pmim-]^＋[HSO4]^-分子结构中的特征吸收峰一一对应,证实了其准确结构,并优化其催化废餐油制备生物柴油的条件,最佳工艺下收率达到90．82％,离子液体可重复利用3次。     

离子液体体系下纤维素酶降解壳聚糖

合成氨基酸类离子液体甘氨酸氟硼酸盐-[Gly]BF4,构建该离子液体与壳聚糖的均相体系,在此体系下采用纤维素酶对壳聚糖进行降解。研究发现该离子液体在溶解壳聚糖的过程中可以有效破坏壳聚糖中氢键,并且增加纤维素酶与壳聚糖之间可及度,促进降解效果。考察不同条件对反应的影响,确定最佳条件:质量分数2%离子液体水溶液与壳聚糖组成均相体系,pH 5.0,反应时间3h,反应温度50℃,壳聚糖1.0g,酶用量0.1g,所得降解产物平均相对分子质量可达2 000左右,具有良好水溶性,较常规体系下酶解反应有很大改善。同时,离子液体具有良好重复使用性。     

Novel N-methylimidazolium chiral ionic liquids with esterfunction functionality in cation

Using (S)-(-)-2-chloropropionic acid ethyl ester and N-methylimidazole as raw materials, we designed and synthesized three N-methylimidazolium chiral ionic liquids by the nucleophilic substitution reaction or anion exchange reaction. These chiral ionic liquids structures were analyzed with structure optimization calculation, IR, and HNMR. Their reaction mechanism and physical chemistry properties were explored. As a result, these chiral ionic liquids possess optical activity, low melting point, high conductivity, and weak acidity, etc. They can serve as effective reaction media as well as chiral catalysts. They are presently being investigated as dispersion agent in molecular imprinting ployer in our laboratory.     

PASP与AA/AM/MA共聚物复配阻垢性能研究

通过合成丙烯酸/丙烯酰胺/马来酸酐（AA/AM/MA）三元共聚物阻垢剂,开发出一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配物.采用静态阻垢实验对聚天冬氨酸（PASP）与三元共聚物复配的阻垢性能进行研究.结果表明,聚天冬氨酸和三元共聚物在一定配比下产生协同阻垢效应,其最佳配比浓度为：聚天冬氨酸1mg/L,三元共聚物0.5mg/L;复配物的阻垢性能较单纯的聚天冬氨酸有一定的提高,适用于高钙、高碱、高温的水系统中,并可在其中长时间停留.将复配阻垢剂应用于火电厂循环冷却水水样,其对碳酸钙的阻垢率达到100%.