Fe3+和Al3+对阻垢效果的影响

本研究采用静态法评价了在Fe^3 和Al^3 存在下，各种比较典型的单体阻垢剂(包括有机膦酸盐和聚羧酸盐)对碳酸钙和硫酸钡的阻垢能力。实验研究表明：对于阻碳酸钙垢来说，各种阻垢剂受Fe^3 和Al^3 的影响不大；对于阻硫酸钡垢来说，所有药剂在Al^3 存在下其阻垢性能均大幅度下降；而Fe^3 对阻硫酸钡的影响则可以分为三种情况：(1)在所考察的药剂中，大部分药剂的阻钡垢的效果均大幅度降低；(2)氨基三甲叉膦酸(ATMP)受其Fe^3 和Al^3 的影响不大；(3)羟基叉二膦酸(HEDP)的阻钡垢的能力有所增加。     

复配阻垢剂对硫酸钡阻垢效果实验

采用钡离子络合滴定法,展开了不同类型的硫酸钡垢阻垢剂复配实验研究。阻垢剂DTPMPA和TM-5A按2∶1复配时,阻垢率为88. 4%;阻垢剂DTPMPA、TPA与TM-5A按3∶1∶1复配时,阻垢率为90. 31%。在上述两种复配比例下,考察了阻垢剂浓度、温度、矿化度、p H值4种因素对硫酸钡垢阻垢效果的影响。结果表明,两种复配阻垢剂的阻垢率曲线变化整体趋势相似:随复配阻垢剂浓度的增加阻垢率先增大再缓慢减小;随温度的增加阻垢率先增大再减小,75℃时阻垢效果最佳;随矿化度增加阻垢率先增大再小幅度减小;随p H值增加阻垢率先增大再减小,p H=7. 5时阻垢效果最佳。DTPMP、TPA与TM-5A按3∶1∶1复配时,阻垢率曲线起伏变化较大,复配阻垢剂稳定性较差; DTPMPA与TM-5A按2∶1复配时,各因素作用下阻垢效果均较为稳定,阻垢率达到88. 4%。     

反渗透膜阻垢剂阻垢效果的比较研究

本试验采用正交实验法研究了水样含盐量（3个水平）,阻垢剂种类（3个水平）,阻垢剂量（3个水平）等三个因素及不同水平对反渗透阻垢剂的阻垢效果的影响。试验结果表明：反渗透阻垢剂ZD-01与国外具有代表性的阻垢剂如W-01和W-02,在CaCO3阻垢效能方面效果相当。在含盐量为1000—5000mg／L,阻垢剂量为3～7mg／L时,阻垢剂的阻垢率均超过85％。     

共聚物阻垢剂中官能团对CaCO3的阻垢协同作用

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低相对分子质量的丙烯酸/丙烯酰胺(AA/AM)、异丙烯膦酸/丙烯酰胺(IPPA/AM)二元共聚物以及不同配比的丙烯酸/异丙烯膦酸/丙烯酰胺(AA/IPPA/AM)三元共聚物.用红外光谱对产物进行了表征.研究了在相同条件下,含有相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂以及不同组成的共聚物阻垢剂对CaCO3的阻垢性能.结果表明,同一分子链上的基团间具有较好的阻垢协同效应,且基团组成不同,其阻垢协同效应也不同.     

三种有机膦酸阻垢剂对碳酸钙晶面吸附作用的分子动力学研究

结合多晶硅实际生产工艺,采用分子动力学模拟方法研究了3种典型有机膦酸阻垢剂NTMP、EDTMP和DTPMP与碳酸钙晶面的吸附作用。结果表明:3种有机膦酸阻垢剂分子能够自发吸附在碳酸钙晶面上,吸附能为负值,吸附过程为放热过程;对碳酸钙(110)面的吸附作用强于(104)面,会优先吸附在(110)面上;吸附能主要由静电作用能和范德华作用能组成,其中静电作用能远大于范德华作用能,占主导作用;对方解石晶面吸附作用的顺序是DTPMPEDTMPNTMP,对碳酸钙垢阻垢作用顺序是DTPMPEDTMPNTMP,吸附作用越大,对碳酸钙垢抑制作用越强。     

羟基亚乙基二膦酸对抑制CaCO_3垢的稳定性研究

采用静态阻垢法测定不同浓度的HEDP药剂对碳酸钙垢的阻垢效果,测定阻垢试验的溶液中实际残留的HEDP药剂浓度,考察了不同Ca2+浓度与HEDP的沉积效应,研究结果表明,在低Ca2+浓度时,HEDP药剂对碳酸钙有良好的阻垢效果;在高Ca2+浓度的溶液中,HEDP药剂与溶液中大量的Ca2+结合,形成不溶性有机膦酸盐-钙复合体而沉积,而影响HEDP药效的发挥。     

流速对磁场阻垢效果的影响

利用双道的实时监测系统,通过监测碳酸钙过饱和溶液中的pH和Ca2 浓度在析晶过程中的变化,系统的研究了不同流速下磁场的阻垢效果.准确、可重复的试验数据表明,磁场对碳酸钙过饱和溶液有阻垢效果,并且不同流速下磁场的阻垢效果不同.同时试验结果还表明在磁处理时间恒定的条件下,在0～6 m/s的流速范围内,溶液通过磁场的流速越高磁处理的阻垢效果越强.     

臭氧对钼酸盐和聚磷酸盐阻垢效果的影响研究

结垢是工业循环冷却水运行中最常出现的问题,对正常的工业生产会造成一定的危害。本试验采用水处理剂阻垢性能的测定———CaCO3沉积法对Na2MoO4.2H2O、聚磷酸钠的阻垢效果进行试验研究。采用Na2MoO4.2H2O和聚磷酸钠作为单一的水处理阻垢药剂时,若要达到85%的阻垢效果,两种药剂的投加量分别至少要400mg.L-1和40mg.L-1,在使用两种药剂的同时通入O3,则Na2MoO4.2H2O和聚磷酸钠的药量分别在20mg.L-1和30mg.L-1左右即可达到国家标准。结果显示,在O3的协同作用下,减少了药剂的使用量,提高了阻垢效果。     

KH－209复合阻垢剂的研制

针对采用离子交换法处理锅炉用水时费用高且技术难以掌握等问题，研制开发了ＫＨ－２０９复合阻垢剂。该剂以有机膦酸盐和聚羧酸盐为主要原料，具有很好的用垢作用及一定的溶垢和缓蚀作用，适用于低压中、小型蒸汽锅炉及热水锅炉，阻垢率达９０％以上。     

聚合物阻垢剂阻垢机理的分子动力学研究

有机膦酸和聚羧酸类阻垢剂主要通过螯合、增溶、晶格扭曲或分散等作用机理而达到阻垢分散的目的。实验室的一些研究工作只能从宏观的角度评价不同结构阻垢剂阻垢性能的优劣，而不能解释阻垢剂的构．效关系，而采用计算机分子模拟方法则可以从分子结构的角度来阐述阻垢剂的     

聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙结晶过程的影响及阻垢机理探讨

采用碳酸钙沉积法和电导率法研究了聚天冬氨酸衍生物阻垢性能及其对碳酸钙结晶过程的影响。试验结果表明,在投加量为8 mg/L时,聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙的阻垢率就已超过85%;聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙有增溶作用,其对碳酸钙的抑制作用存在极限浓度,对于含钙离子和碳酸根离子浓度均为5.81 mmol/L的溶液,当聚天冬氨酸衍生物的投加量超过15 mg/L后,再增加投加量对碳酸钙结晶过程的影响变化不明显;X-衍射分析认为该试剂能使碳酸钙晶体发生畸变。     

聚柠檬酸对CaCO_3和CaSO_4的阻垢性能研究

通过合成和阻垢实验及垢样形貌分析,研究了聚柠檬酸对CaCO_3和CaSO_4的阻垢性能。结果表明,聚柠檬酸对CaCO_3的阻垢率很低;对CaSO_4的阻垢效果很好,当聚柠檬酸投加量为2 mg/L时,阻CaSO_4垢率可达到90%以上。与传统阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和聚环氧琥珀酸(PESA)相比,聚柠檬酸对CaSO_4的阻垢效果明显优于HEDP和PESA。加入聚柠檬酸后CaCO_3垢晶体变成片状,垢质疏松;CaSO_4垢晶体长度变短,晶体表面不再光滑致密,出现严重畸变,垢质也比较疏松。     

洗涤剂助剂间的相互影响(Ⅰ)--聚羧酸盐对碳酸钙结晶的影响

在25℃、pH为10 3、钙离子浓度为2 5mmol/L、Na2CO3为3 7mmol/L的条件下用离子选择电极法和浊度分析法测定了相对分子质量为4000～35000的聚丙烯酸钠(PAA)、马来酸和丙烯酸嵌段共聚物(CP5)、三聚磷酸钠(STP)(m(添加剂)∶m(Na2CO3)为1∶40和1∶20)对CaCO3结晶的影响。结果发现:这些添加剂都能显著抑制CaCO3晶体的增长,且结晶过程明显分为快速形成晶核、耗时较长的初晶老化、晶体逐渐增长和晶体总量不变而缓慢溶合的4个阶段,PAA抑制能力要优于STPP,相对分子质量低的PAA对碳酸钙晶体生长的抑制效果更为明显。另外,通过去污试验知:PAA抑制作用导致的高钙离子浓度会影响阴离子表面活性剂的去污性能。     

羟基乙叉二膦酸(HEDP)对碳酸钙晶体生长过程影响的原子力显微镜(AFM)研究

用原子力显微镜 (AFM)观测了添加羟基乙叉二膦酸 (HEDP)后的碳酸钙晶粒的表面形貌变化。纯碳酸钙过饱和溶液析出的碳酸钙晶体有两种主要的形态 :薄片状菱形晶体和类似立方体的菱方体晶体。AFM图像显示添加HEDP后菱方体晶体的形貌发生了根本性的变化 ,呈现一种类似多晶的表面结构 ;而薄片状菱形晶体在添加HEDP前后测量不到生长变化。实验结果表明HEDP对薄片状菱形晶体有阻垢效果 ,而对菱方体晶体的生长无抑制作用或较差     

聚天冬氨酸/O-羧甲基壳聚糖的合成及其对硫酸钡阻垢性能

以水溶性O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)与聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,合成了聚天冬氨酸接枝共聚物阻垢剂PASP/O-CMC。用FTIR与1HNMR对阻垢剂的结构进行了表征,用静态阻垢法考察了PASP/O-CMC和聚天冬氨酸(PASP)的阻垢性能。结果表明:当阻垢剂质量浓度为100 mg/L、温度为80℃、时间为16 h、pH=10时,PASP/O-CMC对BaSO_4的阻垢率达到93.6%,而PASP对BaSO_4的阻垢率只有78.4%。通过SEM、XRD和电导率法分析了阻垢剂的阻垢机理,结果表明:阻垢剂对BaSO_4的作用主要包括晶格畸变作用、吸附分散作用和络合作用。     

GdNbO4：Eu^3＋中Eu^3＋的光谱结构和能量传递

本文测定和分析了室温下铌酸钆(GdNbO4)中稀土激活离子Eu^3 的激发光谱和荧光光谱，讨论了Eu^3 的光谱结构和能量传递。     

Fe^3＋、Ce^4＋掺杂改性对SO4^2-/TiO2固体超强酸催化尿囊素催化性能的研究

采用液相浸渍的方法对SO4^2-/TiO2进行Fe、Ce双元素掺杂改性,以合成尿囊素产率大小为判断标准,考察通过掺杂改性后的催化剂催化性能,优化制备催化剂的工艺条件。结果表明,当Ce^4＋：TiO2=0.06%、Fe^3＋：TiO2=0.2%,浸渍溶液是硫酸,浸渍浓度为0.66 mol·L^-1,浸渍溶液的体积为15 mL/g,浸渍时间为20 h,焙烧温度540℃,焙烧时间3.4 h,尿囊素的产率最高,催化活性最佳,可重复使用4次以上,重复实验得到的尿囊素平均产率基本维持在65%左右。制得的尿囊素进行产品鉴定,符合工业标准。     

A3钢表面有机膦合钼聚多酸盐转化膜的研究

由Ｎａ２ＭｏＯ４·２Ｈ２Ｏ和Ｎａ２ＨＥＤＰ·５Ｈ２Ｏ合成了有机膦合钼聚多酸盐Ｎａ８［（ＨＥＤＰ）２Ｍｏ５Ｏ２１］·５Ｈ２Ｏ。用Ｎａ８［（ＨＥＤＰ）２Ｍｏ５Ｏ２１］·５Ｈ２Ｏ的溶液处理Ａ３钢，获得了具有一定耐蚀性的黄色转化膜，适宜的工艺条件为：浓度１６ｇ·Ｌ－１，ｐＨ３．５，温度５０℃，时间８０ｓ。本文还报告了膜层的ＸＰＳ和ＡＥＳ分析结果。     

静电场对CaCO3结晶过程的影响及与绿色阻垢剂的协同阻垢性能

使用非蒸发浓缩法研究了静电场对碳酸钙结晶过程及晶型的影响。研究发现经静电处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期,这个稳定期的长短受温度影响很大。60℃时稳定期可达3 h,当温度升高到80℃后,稳定期缩短到0.5 h内。SEM和IR分析结果表明,经静电处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量增加。晶体稳定期和文石型碳酸钙的出现主要是因为,高压静电场导致水分子和HCO₃^-极化变形,使得二者的极性增加,反应活性增强。静态阻垢实验和动态阻垢实验结果表明,静电水处理和聚环氧琥珀酸(PESA)之间存在明显的协同阻垢效应。PESA在静电水中的静态阻垢率可达95.8%,比在配制水中的提高了18.9%;动态阻垢率为92.1%,阻垢率提高了14.5%。     

改性红辉沸石对水中Fe^3＋的吸附性能研究

为了提高红辉沸石在含金属废水治理方面的应用效果,通过大量实验确定,采用氯化铝和氯化镁共同对红辉沸石进行改性处理,可以大大提高红辉沸石对水溶液中金属离子的吸附效果。在不同改性条件下,研究了改性红辉沸石去除水溶液中Fe3＋的效果。实验结果表明：改性红辉沸石对Fe3＋有较好的吸附效果,改性剂用量、活化温度和活化时间是影响吸附的主要因素;当红辉沸石与改性剂用量比例为95：5（质量比）、活化温度为300℃、活化时间为1h时,改性红辉沸石对水溶液中Fe3＋的去除效果最佳。