膦酰基阻垢剂PMAAAP的制备及其阻垢机理分析

以马来酸酐、丙烯酸和次磷酸钠为主要原料,采用聚合法制备膦酰基阻垢剂——膦基马来酸酐-丙烯酸共聚物（PMAAAP）,考察了其在不同条件下的阻垢性能,通过XRD分析其钙沉淀物的晶体结构,利用SEM揭示其钙沉淀物的形貌特征,通过电导率-t动态关系揭示了碳酸钙垢结晶过程。结果表明：当投加量为25mg/L、水温30~45℃、pH=8时,其对碳酸钙的最大阻垢率近100%,对磷酸钙的最大阻垢率为60.87%;XRD显示加入PMAAAP后碳酸钙晶体中方解石结构大量减少,同时出现呈不稳定状态的球霰石晶体结构;SEM显示加入PMAAAP后碳酸钙的形貌呈不规则形状;通过测定溶液中电导率值的变化可知PMAAAP明显抑制了碳酸钙沉淀的形成。制备的PMAAAP可作为一种高效的低磷阻垢剂应用于工业循环冷却水系统中。     

不同阻垢剂的阻垢性能及对CaCO_3晶型影响的研究

采用CaCO_3沉积法考察了膦基水解聚马来酸酐(PHPMA)、丙烯酸和马来酸共聚物(AA/MA)和水解聚马来酸酐(HPMA)的静态阻垢性能,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对CaCO_3垢样进行分析。结果表明,阻垢率随着阻垢剂的投加量增大而提高,在较高浓度下3种阻垢剂都表现出了"阈值效应";阻垢效果PHPMAAA/MAHPMA,其中PHPMA在80℃恒温10 h下阻垢率可达95.9%;加入阻垢剂以后,CaCO_3的微观形貌发生显著变化,CaCO_3晶型主要组成由空白时的方解石变为球霰石,而对于同一种阻垢剂,阻垢率越高,球霰石的相对含量越高,并由表征结果进一步推测阻垢机理。     

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。     

低膦水解聚马来酸酐阻垢剂合成研究

以水为溶剂,均相催化引发H2O2产生.OH,合成了低膦水解聚马来酸酐(PHPMA)阻垢剂。研究了原料质量配比、反应温度、催化剂加量、反应时间及阻垢剂加量对阻垢效果的影响。得出最佳合成工艺:m(马来酸酐)∶m(次亚磷酸钠)∶m(引发剂)∶m(水)=12∶4.5∶13∶12,催化剂用量为0.05%,反应时间3 h,温度95℃。PHPMA投加质量浓度为4 mg/L时,其静态阻垢率达99.61%。结果表明,采用均相催化能够合成低膦水解聚马来酸酐高效阻垢剂。     

相对分子质量对膦酰基聚丙烯酸阻垢率的影响

通过调节丙烯酸和亚磷酸的比例合成了一系列不同相对分子质量的膦酰基聚丙烯酸,并对其进行了纯化。同时研究了不同相对分子质量的膦酰基聚丙烯酸对碳酸钙的抑制能力。结果表明:聚合物相对分子质量太大或太小均对抑制碳酸钙垢不利,最佳的丙烯酸与亚磷酸的质量比为2∶1,粘均相对分子质量约3000,投加量4mg/L时阻垢率可达80%以上;较高的相对分子质量对提高聚合物抑制磷酸钙的能力有利,丙烯酸与亚磷酸质量比应大于4∶1,粘均相对分子质量应大于4000,投加量16mg/L时阻垢率可达50%。     

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。     

MA/AMPS/AA水质稳定剂的制备和性能研究

以水为溶剂,用次磷酸盐-过硫酸铵为引发体系,在85~87℃,6h内一次合成多批次磷酸共聚物,合成过程中考察马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、次磷酸钠单体配比对产品阻垢性能的影响,确定了最佳单体配比n(MA)∶n(AMPS)∶n(AA)∶n(NaH_2PO_2·H_2O)为0.50∶0:05∶0.45∶0.15,此时阻碳酸钙率和阻磷酸钙率分别为89.7%和97.6%,对氧化铁的分散性能的透光率为62.3%。探讨了投加量、pH值、硬度和碱度对共聚物性能的影响,阻垢率随着投加量的增加而增加,到50mg/L时阻垢率保持平稳,在p H值较宽的范围内(pH=6~9)都有较理想的阻垢效果,对钙硬和碱度有较好的宽容性。     

MA-TA-AA-AM-SAS共聚物的反相乳液合成及其性能

为了提高产率,减少副反应,以环己烷为分散介质,油/水比例为1.6,Span80-Tween80为乳化剂,使用过硫酸钾作为引发剂,用新方法反相乳液合成了高分子聚合物马来酸酐-牛磺酸-丙烯酸-丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠。通过静态阻垢实验评定表明:阻垢剂投加量达到10 mg/L时对碳酸钙和磷酸钙阻垢率较佳,分别为90.4%和91.8%;在高温、高pH、高硬度等恶劣条件下对碳酸钙仍分别有60.2%,46.4%,53.2%的较好阻垢率;投加量达到5 mg/L时对氧化铁分散性能最佳,透光率为46.1%。该共聚物是一种耐恶劣条件的优良阻垢分散剂。     

SAS/AMPS/IA共聚物阻垢剂对Ca CO3微观形貌影响研究

采用静态阻垢法考察SAS/AMPS/IA在不同pH、浓度下的阻垢性能,并进一步利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对投加不同浓度SAS/AMPS/IA时碳酸钙结垢的微观形貌进行分析。结果表明:SAS/AMPS/IA在p H=8、浓度为6mg/L时对碳酸钙阻垢效果最佳,阻垢率达到96.2%。XRD测试Ca CO3晶体特征峰的变化:在一定浓度范围内,随SAS/AMPS/IA的浓度增大,XRD上Ca CO3方解石特征峰峰高显著降低;对应SEM显示Ca CO3晶体破坏程度加大,微观形貌上由方解石逐步向球霰石转变。对SAS/AMPS/IA结构分子式分析表明,其分子链上羧基的吸附作用以及磺酸基的分散作用使得Ca CO3方解石六面体晶面发生扭曲变形,棱角消失,致使结垢体疏松。     

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/马来酸酐/丙烯酸甲酯共聚物阻垢特性的研究

以马来酸酐(MAH)、丙烯酸甲酯(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三种单体为原料,以过硫酸铵和次亚磷酸钠为引发剂,合成阻垢效果最佳聚丙烯酸类共聚物。并对阻垢效果最佳聚合物工作条件依赖性的实验表明:阻垢效果最佳聚合物在低投加量时阻碳酸钙垢、硫酸钙垢和磷酸钙垢的效果优异,且在p H≤9.5的情况下,阻垢性能良好。     

HPMA和EDTMPS复合有机阻垢剂的阻垢性能

对水解聚马来酸酐（HPMA）和乙二胺四亚甲叉膦酸钠（EDTMPS）的复配物阻垢性能进行研究。考察阻垢剂添加量、pH值、Ca^2＋浓度、HCO3^-浓度、恒温时间对阻垢率的影响。实验发现,当HPMA和EDTMPS质量配比为3：1,总加入量为10mg／L时效果最佳,阻垢率达98％。复配物阻垢性能受时间的影响较小,受Ca^2＋浓度的影响较大。     

Scale esterase

Body scales of the silk mothAntheraea polyphemus contain an esterase which can degrade the female sex pheromone of this species. This esterase, which appears to be stabilized to the scale cuticle, is present in both sexes, but is species specific. The enzyme may play a significant role in the behaviors associated with sex-pheromone attraction, helping to filter out stimulus noise by degrading adsorbed pheromone, thus preventing adsoptive body surfaces from becoming uncontrolled pheromone sources.     

阻垢剂作用机理研究进展

本文回顾了阻垢剂的发展历程 ,并对阻垢性能研究与评价方法、阻垢剂对成垢盐沉积抑制作用的研究状况以及阻垢作用机理作了综述 ,在此基础上提出了有待进一步研究的几个问题。     

Bridging the Gap Between Lab Scale and Full Scale Catalysis Experimentation

A new experimental set-up applied to engine emission experiments is presented which enables experiments where reactor conditions can be varied independently. These conditions include residence time, which can be varied via flow reduction and the possibility to use very different sizes of catalyst, temperature (using cooler or heaters) and concentrations (by dilution or adding gases). The system is designed to enhance knowledge transfer between lab scale and engine bench scale catalysis experimentation and to enable efficient design of experiments and catalytic reactor modeling. Two examples are presented dealing with capture of particulates and selective NO_X reduction over a silver–alumina catalyst. Different experimental issues and their resolutions are also presented.     

超声波对成垢离子的影响及防垢效果分析

阐述了超声波防垢机理,通过实验研究单、双超声波对成垢离子浓度和防垢效果的影响.结果表明过滤和未过滤的水质中成垢离子浓度存在差异,证明溶液中存在微晶.揭示了超声波抑制成垢离子向微晶转化减缓微晶增长为沉淀的趋势,降低了结垢速度.双超声波防垢率低于单超声波,说明超声波不能简单地叠加使用.     

复配阻垢剂对碳酸钙阻垢效果正交实验研究

为了研究低浓度下不同类型的阻垢剂复配对碳酸钙垢阻垢效果的影响,采用钙离子络合滴定法对筛选出的阻垢剂两两复配,三种阻垢剂复配的阻垢效果进行实验研究。选择阻垢效果较好的三种阻垢剂进行复配实验研究,TH-1与EDTMPS复配时对碳酸钙的阻垢效果最好,在复配比为2︰1时,阻垢率最高为91.55%。TH-1、EDTMPS与PESA以2︰1︰1比例复配时对碳酸钙的阻垢率可达到93.61%。选择温度,pH,含盐量这三种因素设计正交实验,研究三种因素共同作用时对碳酸钙阻垢效果的影响。由正交实验结果可知,在温度为80℃,pH为7,含盐量为4 g/L时,复配阻垢剂对碳酸钙的阻垢率最大,为95.69%。三种因素对复配阻垢剂阻垢效果影响大小的顺序为:温度pH含盐量。     

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。     

三元复合驱结垢及化学防垢剂研究进展

介绍了大庆三元复合驱生产过程中油田垢的产生过程、危害和组成,简单阐述化学防垢剂的防垢机理,同时总结了近年来国内外化学防垢剂的研究进展与应用现状,客观评价各种防垢剂在使用过程中的优点和存在的不足,最后对化学防垢剂的发展进行展望。     

复配阻垢剂对碳酸钙阻垢效果研究

本实验选取HYZ、CD-1、1#、2#、3#五种不同类型的阻垢剂进行阻垢剂复配,在常压、温度为65℃和75℃条件下评价阻垢效果。实验结果表明,阻垢剂的阻垢效果随阻垢剂加量的变化而波动,即存在阻垢剂最佳加量,且除阻垢剂HYZ和1#、HYZ和2#外,其他复配阻垢剂的阻垢效果随温度的升高而明显降低。阻垢剂HYZ和2#复配在65℃,阻垢剂加量50m g/L时,阻垢效果最好,阻垢率高达98.41%。