低磷复配缓蚀阻垢剂在循环冷却水中的研究与应用

以咪唑啉季铵盐、膦羧酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、锌盐为主要成分复配低磷缓蚀阻垢剂,采用旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、动态模拟试验评价其缓蚀性能和阻垢性能。试验结果表明,上述4种成分按2.0∶1.0∶1.5∶1.0的质量比复配成低磷缓蚀阻垢剂,该药剂投加量为30 mg/L时,其缓蚀率和阻垢率分别为95.85%和91.62%。将该低磷缓蚀阻垢剂现场应用于鲅鱼圈钢铁燃气蒸汽联合循环发电机组(CCPP)的净环水处理系统,也取得良好的使用效果。     

IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂的性能评价

针对实验合成的IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂,分别考察了钙离子质量浓度、水样温度、水样p H值对共聚物阻垢性能的影响,合成的共聚物与市售阻垢剂分散氧化铁的性能进行了对比实验,并对提纯后的IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂作TG分析。结果表明,合成的三元共聚物阻垢剂具有良好的热稳定性,分散氧化铁性能优于市售阻垢剂,适用于弱碱性、高温、中等矿化度的工业循环冷却水。     

IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂的性能评价

针对实验合成的IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂,分别考察了钙离子质量浓度、水样温度、水样p H值对共聚物阻垢性能的影响,合成的共聚物与市售阻垢剂分散氧化铁的性能进行了对比实验,并对提纯后的IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂作TG分析。结果表明,合成的三元共聚物阻垢剂具有良好的热稳定性,分散氧化铁性能优于市售阻垢剂,适用于弱碱性、高温、中等矿化度的工业循环冷却水。     

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。     

油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展

油田水垢组成复杂,除传统的钙、镁外,钡、锶成分也较突出。针对阻垢剂的阻垢机理以及阻垢剂的发展情况,笔者在传统单剂基础上,以有机膦酸盐阻垢剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）：羟基亚乙基二磷酸（HEDP）=1：2复配,对CaCO3产生了最佳的阻垢效果。将马来酸（MA）、醋酸乙烯酯（VC）、丙烯酸甲酯（MAC）在引发剂的作用下与有机膦酸盐类阻垢剂复配,合成防钡锶垢的阻垢剂DY-2,加药量50mg／L,其阻垢率达99．5％。绿色阻垢剂PASP和PESA的阻垢效果也较明显。     

高尚堡油田复合阻垢剂优选实验研究

针对高尚堡油田注水井碳酸钙垢结垢严重问题,开展适用于高尚堡油田耐温高效复合阻垢剂的筛选与评价工作.实验对膦酰基羧酸共聚物(POCA)、多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMPA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、乙二胺四亚甲基磷酸钠(EDTPMS)、聚天冬氨酸(PAPS)共6种阻垢剂的耐温性和阻垢能力进行了评价,其中PAPEMP、DTPMPA和POCA 3种阻垢剂在120℃时的阻垢率在80％以上,满足高尚堡油田注水井阻垢要求.将上述3种阻垢剂按比例进行复配评价,静态实验结果发现DTPMPA与POCA复配比例为1:1,加量100 mg·L-1时阻垢效果最好,在120℃下对碳酸钙垢的阻垢率可以达到85％.最后分别对两种复配阻垢剂的动态阻垢效果进行了评价.实验结果表明,两种复配阻垢剂对管线的伤害均较小,DTPMPA-POCA复配阻垢剂对岩心的伤害程度低于DTPMPA-PAPEMP复配阻垢剂,前者驱替70 PV对岩心伤害程度在10％左右,后者对岩心伤害程度在20％左右,因此推荐DTPMPA-POCA复合阻垢剂进行高尚堡油田注入水防垢作业.     

复合有机阻垢剂在锅炉水中的阻垢性能

以聚丙烯酸钠（PAA）为主体,辅之以1-羟基-乙叉-1,1-二膦酸（HEDP）和氨基三亚甲基膦酸（ATMP）等有机磷化合物复配成全有机复合阻垢剂,探讨了复合阻垢剂的性能。重点考察了阻垢剂浓度、钙离子浓度、pH值和温度等因素对阻垢性能的影响。实验结果表明,该阻垢剂在较宽温度范围内具有良好的阻垢性能。     

TS-240A缓蚀阻垢剂在闭路循环水系统中的应用

西安惠大公司闭路循环水系统存在着严重的腐蚀问题,根据闭路系统的特点,并在大量的试验基础上开发出了环境友好型缓蚀阻垢剂TS-240A.TS-240A以钼酸盐为主剂,复配膦羧酸以及多元分散剂等其他药剂,经过近两年来在西安惠大公司的闭路循环水系统现场应用,证明该药剂具有较好的缓蚀阻垢效果.     

炼油厂循环冷却水水质稳定剂WSW-216的研制

针对炼油厂循环水浊度高,高硬、高碱且含油、浓缩倍数低的特点,以丙烯酸/丙烯酸酯/磺酸盐三元共聚物、马来酸酐/丙烯酸共聚物、磷羧酸盐和有机膦酸Ⅱ为阻垢剂,PAPE（多元醇磷酸脂）、有机膦酸Ⅱ和锌盐为缓蚀剂,复配出WSW-216型水质稳定剂。动态模拟中间试验结果表明,用该药剂处理k值为（5.0±0.5）、pH值为7.0～8.0的水体时,各项指标均达到了循环水质的标准要求,其缓蚀阻垢性能优异。     

模拟高矿化度矿井水阻垢缓蚀剂的研究

采用碳酸钙沉积法测定5种单一阻垢剂对CaCO3的阻垢效果,聚环氧琥珀酸（PESA）的最佳使用质量浓度为15mg／L时,其阻垢率达到75．3％;在含磷类阻垢剂中,2-膦酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA）的最佳使用质量浓度为20mg／L时,其阻垢率达到76．1％。PESA与PBTCA的浓度比为10：15时,阻垢率可达94．2％。通过正交实验和平行实验,确定三元阻垢剂的最佳配比,即ρ（PESA）：ρ（PBTCA）：ρ（TS-623）（丙烯酸-AMPS三元共聚物）=8：12：8,阻垢率达到96．5％,阻垢效果最佳,且磷含量较低,价格合理,是较为理想的复配型阻垢剂。静态阻垢实验和中试规模的动态试验结果表明,本实验研究的阻垢缓蚀剂能完全适用于工业循环冷却水系统。     

TH-60硫酸钡阻垢剂的研制及应用

根据华庆油田水质特点,研制了一种以环氧琥珀酸为主剂,并复配以表面活性剂、助剂、溶剂的阻垢剂TH-60,阻垢剂TH-60对钡、锶、钙离子均有阻垢效果,尤其对硫酸钡的阻垢性能最佳。室内研究表明,在SO2-4质量浓度为1 600 mg/L,Ba2+质量浓度为700 mg/L,阻垢剂质量浓度为100 mg/L,对硫酸钡垢的阻垢率达到75%。     

水质稳定剂TJ-302的合成及其阻垢性能研究

以马来酸酐、丙烯酸和含磷化合物为主要原料，在水相中一步合成出含膦马-丙多元共聚物TJ-302；筛选出一种阻垢增效剂，并对其阻垢性能进行了测试。结果表明：在相同的质量浓度40mg／L下，TJ-302的阻垢率为94．9％，超过了分步合成后再复配的TJ-301的阻垢性能，且该药剂适用于较高pH(pH=9．2)；当阻垢增效剂质量浓度为2．00mg／L时，其阻垢率提高了4．3％。     

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。     

共聚物阻垢分散剂中官能团对硫酸钙阻垢协同作用研究

以水为溶剂,过硫酸胺为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低分子量的丙烯酸／丙烯酰胺、异丙烯膦酸／丙烯酰胺二元共聚物,以及不同配比的丙烯酸／异丙烯膦酸／丙烯酰胺三元共聚物．用红外光谱对产物进行了表征。研究了在相同条件下,所舍相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能,以及不同组成的共聚物阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能。用扫描电镜观察了共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙结晶形态的影响。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。     

新型低膦水质稳定剂TJ—301的研究及应用

TJ— 30 1是一种在水相中合成的主要含有马来酸基、丙烯酸基、膦酸亚基、氧乙烯基、磺酸基等多元共聚物 ,加入适量锌盐而形成的低膦缓蚀阻垢剂 ,其膦含量仅为 2 0 % (以PO43 - 计 )。静态测试、动态模拟实验及现场实际应用表明 ,该药剂具有优异的缓蚀阻垢性能。     

新型低磷缓蚀阻垢剂——ZD性能的研究

ＺＤ－缓蚀阻垢剂是以水为溶剂一步合成的低磷有机膦羧型多元共聚物,总磷含量（以ＰＯ＾３－４计≤５％,经静态、动态实验及现场实际应用表明：该产品具有优异的缓蚀阻垢性能。     

AA-SAS-IA三元聚合物的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了一种三元共聚物阻垢剂,通过红外光谱表征了共聚物的结构。经过4因素3水平正交实验考察不同条件对阻垢率的影响,确立了最佳反应条件。通过碳酸钙沉积法对三元共聚物的阻垢性能进行了评价,并与有机膦酸盐类阻垢剂进行了对比。在合成的共聚物加量为10 mg/L时,对CaCO_3的阻垢率可达90%以上,可将垢样晶型转为疏松的片层结构。     

AA-SAS-IA三元聚合物的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了一种三元共聚物阻垢剂,通过红外光谱表征了共聚物的结构。经过4因素3水平正交实验考察不同条件对阻垢率的影响,确立了最佳反应条件。通过碳酸钙沉积法对三元共聚物的阻垢性能进行了评价,并与有机膦酸盐类阻垢剂进行了对比。在合成的共聚物加量为10 mg/L时,对CaCO_3的阻垢率可达90%以上,可将垢样晶型转为疏松的片层结构。     

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。     

低膦酸型缓蚀阻垢剂的研究

通过合成实验 ,获得含低膦酸盐的水溶性聚合物。在钙离子质量浓度为 5 0～ 6 0 0mg L的水质条件下 ,对该聚合物的缓蚀阻垢性能进行了研究。结果表明 :在工业循环冷却水处理中 ,该药剂投加质量浓度为 5 .0～ 7 5mg L ,水中含膦酸质量浓度 ρ(PO4) <0 .5mg L时 ,就具有很好的缓蚀阻垢效果。其阻垢率能达到 95 %以上 ,腐蚀速度小于 0 0 5 4g (m2 ·h)。