聚(柠檬酸-三乙醇胺)的缓蚀阻垢性能

采用溶液聚合法合成了聚(柠檬酸-三乙醇胺),并采用体积排阻色谱(SEC)对其重均分子量进行了测定;在模拟冷却水中,采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了聚合物对碳钢Q235缓蚀性能,并采用静态阻垢法研究了聚合物对硫酸钙的阻垢性能。结果表明:聚(柠檬酸-三乙醇胺)重均分子量越大,对碳钢Q235的缓蚀率和对硫酸钙的阻垢率越大。当聚(柠檬酸-三乙醇胺)用量为100mg/L时,缓蚀率可达93.8%;聚(柠檬酸-三乙醇胺)用量为10mg/L时阻垢率可达96.28%。     

聚天冬氨酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究

研究配制了一种高效的绿色阻垢缓蚀剂,其组成为聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA).通过碳酸钙沉积法对PASP及其复配物的阻垢性能进行了实验,得到其最优配方为m(PASP)∶m(PAA)∶m(PBTCA)=6∶1∶1.用旋转挂片法对复配物最优配方的缓蚀性能进行了测试.在测试条件下,该复配物阻垢率能达到91.71％,对碳钢的缓蚀率可达到92.23％,是一种性能优良的阻垢缓蚀剂.     

环境友好型聚天冬氨酸衍生物的合成及其阻垢性能

利用马来酸酐热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和硫脲,合成了一种聚天冬氨酸衍生物。优化了PSI与硫脲的反应条件,通过红外光谱对聚天冬氨酸衍生物的结构进行了表征,考察了聚天冬氨酸衍生物的阻垢性能,分析了其阻垢机制。结果表明:以硫脲对PSI进行开环,当硫脲用量为1 g,改性缩聚温度为100℃,反应时间为2.5 h时,获得改性PASP产品的阻垢效果最佳;红外光谱证明了硫脲的一个氨基与原支链上的羧基发生缩合,生成酰胺键,在聚天冬氨酸侧链上增加了新的官能团;聚天冬氨酸衍生物用量为10 mg/L时,阻垢率可达到90%以上。     

乙醇胺改性聚环氧琥珀酸衍生物的合成及其阻垢缓蚀性能

目的为了改变绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)单一性的功能结构,合成乙醇胺改性的多功能聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA),以提高PESA阻垢缓蚀性能,并证明MEA-PESA阻垢缓蚀机理。方法顺酐通过环化反应得到环氧琥珀酸(ESA),再通过聚合反应得到PESA,通过PESA与乙醇胺(MEA)氨解缩合,反应得到MEA-PESA,通过红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(HNMR)表征了PESA和MEA-PESA的结构。利用电化学极化曲线研究了MEA-PESA的缓蚀机理。结果 MEA-PESA合成的最佳条件:聚环氧琥珀酸与乙醇胺的质量比为10∶7,改性温度为80℃,改性时间为2 h,搅拌速率为1500 r/min。当MEA-PESA的质量浓度为16 mg/L,阻碳酸钙可达95%,阻磷酸钙可达97%;MEA-PESA的质量分数为150 mg/L时,缓蚀率可达73%,比等浓度PESA提高了12%。利用扫描电镜和红外光谱对钙垢的晶型进行了考察,谱图峰值发生移动,出现不稳定结构的峰,稳定结构的峰减小,电镜图中的晶型结构由紧密变得疏松。MEA-PESA为抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,腐蚀电流减小,腐蚀电位增大。结论在相同的阻垢、缓蚀实验条件下,MEA-PESA阻碳酸钙、磷酸钙和缓蚀性能都优于PESA,极大地拓宽了PESA的应用范围。     

聚天冬氨酸及其衍生物的缓蚀性能和生物降解性能

在聚琥珀酰亚胺的基础上分别合成了含单羟基、双羟基、羧基、磺酸基四种基团的聚天冬氨酸(PASP)衍生物,采用静态失重法和电化学腐蚀法对其缓蚀性能进行了研究。试验结果表明,这几种聚天冬氨酸衍生物都是以抑制阳极为主的缓蚀剂,其中接枝双羟基的衍生物(DHPAP)的缓蚀效果最好,当加药量为100mg.L-1时缓蚀率达到92.8%,比聚天冬氨酸提高了50%以上。PASP、PASP-ASP(含羧基)在20天内的生物降解率在60%以上,具有优良的生物降解性,而PASP-SEA(含磺酸基)、HPAP(含单羟基)、DHPAP(含双羟基)属于可生物降解物质。     

PASP阻垢缓蚀剂缓蚀机理研究

绿色化是21世纪水处理药剂的发展方向,以聚天冬氨酸为代表的绿色水处理剂因此成为了研究的热门。目前对有机阻垢缓蚀剂的阻垢缓蚀机理研究还处于初步的假说阶段。本文采用尿素和马来酸酐为原料合成聚天冬氨酸,然后根据实验的一些情况对聚天冬氨酸的缓蚀机理进行了一些讨论。     

电化学法研究硝酸体系中聚天冬氨酸对碳钢的缓蚀作用

利用极化曲线和电化学阻抗法研究了0.1 mol/L硝酸溶液中聚天冬氨酸(PASP)对碳钢的缓蚀作用。结果表明,20℃时,在试验范围内,随着PASP浓度增大缓蚀效率增大,当体系中添加0.5 g/L PASP时,缓蚀效率达到85.3%,聚天冬氨酸对碳钢是以抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂;根据电化学阻抗数据,利用EQUIVCRT软件拟合的等效电路为R(RC)((RW)Q)。     

羧酸磷酸化淀粉的合成及其缓蚀阻垢性能测定

本文以淀粉为原料,用次氯酸钠作氧化剂制得具有一定羧基含量的聚合物,并引入磷酸酯基团。对该产物进行了缓蚀阻垢试验。结果表明,经改性后的羧酸磷酸化淀粉不仅具有很好的阻垢性能,而且还具有良好的缓蚀作用。     

聚天冬氨酸及其与葡萄糖酸钠复配物对碳钢缓蚀性能的研究

通过旋转挂片试验,研究了聚天冬氨酸及其与葡萄糖酸钠复配物对碳钢的缓蚀性能。结果表明,聚天冬氨酸与葡萄糖酸钠复配后,缓蚀性能提高,成本降低。根据性价比,40 mg/L聚天冬氨酸+60 mg/L葡萄糖酸钠为最佳配比,其缓蚀率达94.80%,腐蚀速率在0.0471mm/a以下,远低于国家标准中碳钢腐蚀速度0.1250 mm/a的规定指标。     

ATMP缓蚀阻垢性能

研究了以氯化铵、甲醛、三氯化磷为原料一步法合成ＡＴＭＰ的最佳条件,活笥成分达６６．６％,将ＡＴＭＰ和复配后的ＡＴＭＰ缓蚀、阻垢性能进行了比较,结果表明复配后其缓蚀、阻垢性能有显著提高。     

含磺酸盐类多元共聚物的合成及阻垢性能研究

以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸羟丙酯（HPA）和次磷酸钠为单体,过硫酸铵为引发剂,合成多元共聚物阻垢剂,考察了共聚物阻垢性能与合成条件的关系,得出最佳合成条件。静态阻垢试验表明,该共聚物在高pH、高硬、高碱度的水质条件下,阻CaCO3、Ca3（PO4）2和锌垢的效果优于丙烯酸／丙烯酸羟丙酯、丙烯酸／有机磺酸类共聚物。     

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀阻垢性能

有机膦酸热稳定性好,耐水解,有较好的缓蚀阻垢性能,被广泛应用于水处理中。以甲醛、三氯化磷、氯化铵为原料合成氨基三甲叉膦酸(ATMP),通过考察各组ATMP的缓蚀阻垢性能,优选出最佳合成工艺条件,并对其缓蚀阻垢能力进行了考察。结果表明,最佳合成工艺条件为:保温温度110℃,保温时间3.5h,物料比3∶4∶1.2;ATMP的阻垢性能比缓蚀性能更为优越。     

衣康酸改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀性能的研究

目的为了拓宽聚环氧琥珀酸(PESA)的应用范围,合成了衣康酸改性聚环氧琥珀酸衍生物(IA-PESA),拟提高PESA的阻垢缓蚀性能。方法用顺酐合成环氧琥珀酸(ESA)和聚环氧琥珀酸(PESA),再利用ESA与衣康酸(IA)聚合制得IA-PESA,研究了IA-PESA的阻垢和缓蚀等综合性能。用FT-IR对PESA和IA-PESA进行表征。用黏度法测定了PESA和IA-PESA的分子量。结果在静态阻垢实验中,对CaCO_3阻垢率达到90%以上,对CaSO_4阻垢率高达95%,甚至100%。IA-PESA分散Fe(Ⅲ)和稳定Zn~(2+)性能明显好于PESA。在静态失重实验中,当IA-PESA与PESA的用量均为150 mg/L时,加IA-PESA的腐蚀速率明显小于加PESA的腐蚀速率。对钙垢和腐蚀试片的SEM研究表明,IA-PESA使致密度较高、晶格结构规整的CaCO_3和CaSO_4钙垢改变为致密度较低、疏松、形状不规整的晶型结构。IA-PESA使试片未发生均匀腐蚀和点蚀,表面光滑。结论在相同测试条件下,IA-PESA的阻垢、缓蚀、分散Fe(Ⅲ)和稳定锌性能都好于PESA,改变了设备表面钙垢的晶型结构,减少了垢下腐蚀,缓蚀作用明显。     

2,3-二巯基丁二酸对铜的缓蚀性能研究

目的以马来酸为原料制备2,3-二巯基丁二酸(DMSA),研究DMSA对铜在0.5 mol/L NaOH溶液中的缓蚀作用。方法以马来酸为原料,通过加成、消去、加成再水解的方法制备2,3-二巯基丁二酸,利用红外光谱和质谱对其结构进行表征。通过静态腐蚀失重实验研究铜在添加不同含量DMSA的NaOH溶液中的腐蚀速度,采用极化曲线和交流阻抗谱技术研究铜在添加不同含量DMSA的NaOH溶液中电化学行为,并用电子扫描电镜观察铜表面腐蚀形貌。结果红外光谱和质谱结合证明,目标产物为DMSA。铜在DMSA质量浓度分别为0,2.5,5.0 g/L的NaOH溶液中的腐蚀速率分别为7.60,3.25,2.13μg/(cm2·h)。当NaOH溶液中DMSA的质量浓度为5.0 g/L时,缓蚀率可达到94.92%。结论 DMSA在铜表面的吸附能降低水分子的侵蚀,增大铜表面的腐蚀产物膜电阻和电荷转移电阻,属于阳极型缓蚀剂。     

棕榈双酰胺的合成及其抗CO2腐蚀的缓蚀性能

以天然棕榈酸和乙二胺为原料合成了棕榈双酰胺,产物用红外光谱进行了表征,并测试了产物的热稳定性.通过静态失重法和电化学方法研究了产物抗CO2腐蚀的缓蚀性能.结果表明:该合成产物在160℃前表现出良好的热稳定性,并且在CO2腐蚀介质中,当投加量为0.20 g/L时,缓蚀效率达83%以上.通过极化曲线分析可知该缓蚀剂是阳极抑制型为主的阳极型缓蚀剂,交流阻抗谱测试表明其是通过覆盖效应而具有缓蚀效果的.该合成产物是一种具有工业实际应用价值的抗CO2腐蚀缓蚀剂.     

酸性溶液中双子表面活性剂对金属锌的缓蚀性能

采用失重法和电化学方法研究了双子表面活性剂在1mol/L HCl溶液中对锌的缓蚀性能,通过对吸附热力学和腐蚀动力学参数的计算,探讨了缓蚀机理。结果表明:[C12-4-C12im]Br2在盐酸溶液中对锌具有较好的缓蚀作用,是一种混合型缓蚀剂。缓蚀率随着缓蚀剂加入量的增加而增大,随着温度的升高而减小。该缓蚀剂在锌表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附过程是自发的,同时兼有物理和化学吸附。