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。     

共聚物MA-TA-AA-AM-SH的反相乳液合成及其阻垢分散性能研究

以环己烷为分散介质,油∶水为1∶1.5,Span80-Tween80为乳化剂,过氧化氢为引发剂,以马来酸酐(MA)、牛磺酸(TA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和次亚磷酸钠(SH)为单体反相乳液合成共聚物(MA-TA-AA-AM-SH)阻垢剂。通过静态阻垢实验表明:综合经济因素,阻垢剂投加量达到10 mg/L对CaCO3、Ca3(PO4)2和CaSO4的阻垢效果较佳,分别为82.3%,95.9%和78%;在高温条件下对碳酸钙和磷酸钙分别有56.6%,68.9%较佳阻垢率;高pH、高硬度恶劣条件下对碳酸钙仍分别有40.8%,57.9%的较好阻垢率;投加量达到8 mg/L时对氧化铁的分散性能最佳,透光率为56.7%。并利用IR对其结构进行表征。该阻垢剂是一种较好耐苛刻条件的多功能阻垢分散性剂。     

2，5-二氨基己二酸四亚甲基膦酸的阻垢缓蚀性能研究

采用鼓泡法和旋转挂片失重法评定了2.5-二氨基己二酸四亚甲基膦酸(DAATMP)的阻垢和缓蚀性能,探讨了药剂浓度、溶液pH、钙离子浓度、反应时间等对阻垢和缓蚀性能的影响.试验结果表明:在Ca2 质量浓度为120 mg/L,pH=8.5,温度60℃,阻垢剂投加质量浓度为5 mg/L的条件下,阻垢率达到89.0%.对比实验表明:在pH=7.0,温度为80℃,Ca2 质量浓度为120 mg/L,阻垢剂投加质量浓度为10 mg/L的条件下,DAATMP的阻垢效果明显优于PBTCA和DETPMP,阻垢率达到84%.在Ca2 200 mg/L、Mg2 48 mg/L、Cl-430 mg/L、HCO3-120 mg/L、缓蚀剂投加质量浓度为80 mg/L、挂片时间72 h的条件下,其对A3钢的缓蚀率达到89.1%;若以120 mg/L的DAATMP 4 mg/L的Zn2 复合预膜剂预膜24 h后,投加10 mg/L DAATMP和6 mg/L Zn2 复合药剂,其对A3钢和铜的缓蚀率分别达到92.64%和95.2%.     

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。     

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。     

无磷无氮型阻垢剂PESA-g-PAA/AHPS阻垢缓蚀性能

研究了聚环氧琥珀酸接枝聚丙烯酸/烯丙氧基羟丙基磺酸钠(PESA-g-PAA/AHPS)对CaCO_3、CaSO_4、Ca_3(PO_4)_2的静态阻垢性能、稳定锌盐性能、缓蚀性能和生物降解性能。结果表明,投加量为10 mg/L时,PESA-gPAA/AHPS对CaCO_3和CaSO_4的阻垢率分别达到99.6%、99.8%;投加量为50 mg/L时,PESA-g-PAA/AHPS对Ca_3(PO_4)_2的阻垢率、锌盐稳定率、Q235碳钢的缓蚀率分别为93.7%、91.1%、66.2%,性能较未改性的PESA大幅提高。PESA-gPAA/AHPS保持了PESA的可生物降解性,28 d的生物降解率达到71.6%。PESA-g-PAA/AHPS是一种综合性能良好的绿色阻垢剂。     

新型四元共聚物的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过水溶液自由基聚合的方法合成了四元共聚物阻垢剂,并且利用红外光谱对共聚物的结构进行了分析。通过自制阻垢剂与市售T-225阻垢剂的阻垢性能对比试验,探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度、水样温度对共聚物阻垢性能的影响,试验结果表明:共聚物投加量为30 mg/L时,此四元共聚物对碳酸钙的阻垢率高达98.7%;在钙离子质量浓度为1 100 mg/L时,四元共聚物阻垢率仍然可以达到75%以上;当水样温度为90℃时,四元共聚物的阻垢性能可以达到90%。此四元共聚物对碳酸钙的阻垢性能均优于市售阻垢剂,特别适用于高温、中等矿化度的工业循环冷却水。     

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。     

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%。     

2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物合成及阻垢研究

针对油田采用三元复合驱油技术造成的含硅化合物结垢问题,合成了2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物阻垢剂,研究不同反应条件下合成的共聚物对硅垢的阻垢性能及其对钙、镁垢的阻垢性能。结果表明:在2,3-环氧丙磺酸钠与丙烯酰胺的物质的量比为1∶3,聚合时间为2h,聚合温度为75℃条件下合成的共聚物,当加剂量为20mg/L、72h时使溶解硅质量浓度维持在85mg/L,而对比的几种阻垢剂只能使溶解硅质量浓度低于60mg/L,说明此共聚物对硅垢有一定阻垢效果。此共聚物对钙、镁垢阻垢效果差,在共聚物投加量为40mg/L时对镁垢阻垢率达到63%。     

含荧光基团的AA-SAS共聚物的合成及性能研究

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和甲胺为原料,合成得到一种新的荧光单体4-(N’-甲基-1-哌嗪基)-N-甲基-1,8-萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(FM)。通过红外光谱、核磁共振及质谱对FM进行了表征。将FM与丙烯酸(AA)、丙烯磺酸钠(SAS)、次磷酸钠共聚制备了含荧光基团的AA-SAS共聚物(FM-AA-SAS)。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了系统研究,结果表明:共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.99893,检测下限为0.6566mg/L;采用静态法,当加药质量浓度为15mg/L时对磷酸钙的阻垢率为85.3%,对碳酸钙的阻垢率为86.5%,加药质量浓度为7.5mg/L时对硫酸钙的阻垢率为100%,具有较好的分散氧化铁和稳定锌离子的能力。通过扫描电镜观察发现FM-AA-SAS对碳酸钙垢既有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变能力。     

一种新型阻垢分散剂的反相乳液聚合及性能

以环己烷为分散介质,油/水比例为1.5,Span 80—Tween 80为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,用反相乳液聚合合成了马来酸酐—牛磺酸—丙烯酰胺—烯丙基磺酸钠共聚物。通过静态阻垢实验评定了该共聚物对水中CaCO3,Ca3(PO4)2的阻垢效果。讨论了共聚物分散氧化铁的性能及药剂用量,温度,pH值,水体硬度对碳酸钙阻垢率的影响。结果表明:合成的阻垢剂具有较好分散性能及耐高温,高硬度,高pH值的优良阻垢性能。     

A.A-AM-AN-SH共聚物的反相乳液合成及性能研究

研究了以环己烷为分散介质,油/水比例为1.4,Span80-Tween80为乳化剂,过二硫酸钾为引发剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯腈(AN)和次亚磷酸钠(SH)为单体反相乳液合成共聚物AA.AM-AN-SH阻垢剂.通过静态阻垢实验评定该共聚物对水中CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢的阻垢效果,探讨了共聚物浓度、温度、溶液pH值、水体硬度等因素对阻垢性能的影响及共聚物分散氧化铁的性能,并对其结构进行了表征.结果表明,共聚物AA-AM-AN-SH具有较好的分散性能及耐高温、耐高硬度、耐宽pH值的优良阻垢性能.     

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。     

环保型阻垢剂PESA的合成及阻硫酸盐垢性能研究

以马来酸酐为原料,钨酸钠为催化剂,双氧水为氧化剂,氢氧化钙为引发剂,采用溶液聚合法合成了聚环氧琥珀酸。研究了催化剂用量、环化pH、引发剂用量、聚合温度和聚合时间对PESA阻BaSO4垢性能的影响,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,合成PESA的最佳工艺条件为马来酸酐9.8 g,催化剂用量0.33 g,环化pH为4,引发剂加量0.5 g,聚合温度82℃,聚合时间2 h。当PESA加量为8 mg/L时,对硫酸钡的阻垢率达98.0%;当PESA加量为40 mg/L时,对硫酸锶的阻垢率达90.4%。     

高分子马来酸酐-牛磺酸-丙烯酸共聚物反相乳液合成及阻垢分散性能研究

研究了以环己烷为分散介质、油水比为1．6、Span80-Tween80为乳化剂、过硫酸钾为引发剂,反相乳液聚合 合成高分子马来酸酐-牛磺酸-丙烯酸共聚物(MA-TA-AA)。通过静态阻垢实验评价了该共聚物时水中CaCO3、 Ca3(PO4)2的阻垢效果。探讨了共聚物的药剂用量、温度、pH值、水体硬度对阻垢率的影响以及分散氧化铁的性能。并 用IR法对其结构进行了表征。该合成工艺符合环保要求,能减少副反应、提高产率,合成的阻垢剂具有耐高温、高硬度、 高碱度、宽pH值的优良阻垢性能。     

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%。     

新型阻垢剂IA-SSS-MA聚合物的合成与表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐(MA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵作引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(IA-SSS-MA)三元聚合物阻垢剂,考察了单体配比、反应温度、引发剂量、滴加时间等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明:当单体配比为IA∶SSS∶MA=5∶1∶0.25(摩尔比),反应温度100℃,引发剂量占单体总量13%,滴加时间为5 h,阻碳酸钙垢效果最好,阻垢率达到98.11%。