循环冷却水的阻垢剂研究

由于蒸发浓缩作用导致成垢离子浓度成倍增加,循环冷却水系统出现严重结垢,附着在管道或传热面上,不仅造成换热效率降低,同时易产生垢下腐蚀。选用氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸（HEDP）、乙二胺四亚甲基膦酸（EDTMP）、TM-604和TM-1600及三聚磷酸钠常用阻垢剂,研究对循环水中常见的CaCO3垢的阻垢作用,并筛选出性能较好的2种阻垢剂进行复配。实验结果证明,最佳复配比例为ATMP∶TM-604=1∶1时,阻垢效果最好,且稳定性也较好。     

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。     

用电化学阻抗谱法研究冷却水系统腐蚀和结垢过程以及它们的抑制机理

用电化学阻抗谱法（EIS）研究了碳钢／冷却水界面．揭示了碳钢／冷却水界面腐蚀和结垢产物层的形成和演化过程。发现该层的性质取决于使用的抑制剂的性能。如缓蚀剂羟基膦酰基乙酸（HPA）与Ca^2＋离子螯合生成的产物层具有很好的缓蚀作用。另外，阻垢剂HEDP进入碳酸钙晶体表面。改变了晶体结构，减少了界面上垢的形成，同时还有缓蚀的功能.     

HEDP/HPMA/PAA三元阻垢剂在热法海水淡化中的阻垢性能

采用碳酸钙沉积法,考察了水解聚马来酸酐(HPMA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、聚丙烯酸(PAA)三元配方阻垢剂的阻垢性能。结果表明,三元配方组分表现出协同效应。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对垢样进行了分析,结果显示三元配方阻垢剂能够影响碳酸钙垢的微观形貌和晶相组成。海水体系下铜片垢样生长实验表明,在三元配方作用下铜片表面没有碳酸钙晶体生长;而且在海水体系下,优化配方使垢粒度减小,分布变宽。     

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。     

膦基羧酸共聚物阻垢分散性能的研究

用静态阻垢方法系统地研究了膦基羧酸共聚物的阻垢分散性能,并和有机膦酸及羧酸聚合物进行了对比。结果表明,膦基羧酸共聚物在抑制碳酸钙,硫酸钙和磷酸钙垢,稳定锌离子和分散氧化铁等综合性能方面优于有机膦酸和羧酸聚合物。     

HEDP的热分解特性及其阻垢性能评价

研究了有氧、无氧条件以及不同pH条件下羟基亚乙基二膦酸(HEDP)在模拟工业锅炉炉水中的热分解特性,采用电导法和静态阻垢法对HEDP阻碳酸钙垢的性能进行了评价。实验结果表明,有氧和无氧条件下的HEDP热分解特性有较大的区别,pH对HEDP的热分解影响较小;电导法与静态阻垢法对阻垢剂阻CaCO3垢的评价结果具有一致性;溶液中加入5 mg/L HEDP即可达到较高的阻垢率;温度对阻垢剂的阻垢性能有较大的影响;在较低的钙离子和碳酸氢根离子浓度下,HEDP有较好的阻垢效果。     

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。     

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。     

腐殖酸对铁氧化物吸附有机胂酸的影响机制研究进展

铁氧化物对有机胂酸的吸附性能差异较大，对有机胂酸的吸附量在0.002～173 mg/g左右，吸附速率在0.000 07～30.06 g/（mg·h）的范围之内。首先分析了有机胂酸的类型、铁氧化物表面性质、pH、和温度对铁氧化物吸附有机胂酸的影响；其次阐述了腐殖酸对有机胂酸在铁氧化物上的吸附受腐殖酸浓度和pH的影响；介绍了腐殖酸对有机胂酸吸附过程的影响机制包括分子间作用、静电作用和络合作用机制；最后，对铁氧化物和有机胂酸的研究及应用进行了展望。     

有机膦系抑制方解石阶梯面生长的分子动力学研究

有机膦系化合物是工业冷却水系统中常用阻垢剂,对有机膦酸阻垢剂的阻垢性能及机理进行研究,能为新型阻垢剂开发应用提供合理的理论依据。根据周期性键链（PBC）理论模型,运用分子动力学方法（MD）,模拟了工业冷却水循环过程中5种有机膦阻垢剂与方解石4种阶梯面的相互作用机理。结果表明,有机膦酸分子与方解石（104）4个阶梯面的结合能均为负值,相互作用为放热过程,阻垢剂分子对方解石（104）阶梯面的生长具有良好的抑制作用。通过计算结合能,得出阻垢剂分子的吸附能力由强到弱依次为HDTMP、EDTMP、ATMP、NDP、AMP;同时观察到有机膦酸分子主要吸附在晶面的活性生长点,即阶梯面的终端拐角位置与阶梯拐点位置,占据了晶面上结晶的活性位置,抑制了晶面的进一步生长。根据有机膦酸与阶梯面结合能数据,得到4种终端阶梯面的吸附能力由强到弱依次为CO₃-CO₃、CO₃-Ca、Ca-CO₃、Ca-Ca,即稳定性越强则吸附能力越弱。     

新型非离子型聚合物对胶体SiO2垢抑制作用的研究

工业水处理中,原水中硅含量过高会导致胶体SiO2垢的形成,硅垢一旦形成便难以去除,给工业生产带来许多隐患.研究了一种新型非离子聚合物TJ-SI0II对胶体SiO2垢沉积的影响,并与传统有机膦阻垢剂(包括PBTTC、EDTMP、HEDP、DTPMP、ATMP、PAPEMP和HDTMP)进行对比试验,结果表明,TJ-SI0Ⅱ是一种优良的硅垢阻垢剂,而传统有机膦药剂对胶体SiO2垢沉积基本无抑制作用.     

新型抗生物污染反渗透膜阻垢剂的研制及性能

对国产11种反渗透阻垢剂进行静态阻碳酸钙垢试验,并对各单体抑制微生物污染性能进行了研究.投加量为3 mg·L~(-1)时,2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、小分子有机膦RO2和氨基三亚甲基磷酸对碳酸钙的阻垢率超过80%.对阻硫酸钙垢进行正交试验表明,RO2与氨基三亚甲基磷酸有较强协同效应.在上述试验基础上,添加杀菌剂进行复合型反渗透膜阻垢剂的研制.结果表明,复合型阻垢剂A3阻碳酸钙达65%以上,阻硫酸钙达12.2%;3种复合型阻垢剂对碳酸钙的阻垢率均超过60%,抗微生物污染等性能与进口阻垢剂效果相当,成本仅为进口阻垢剂的1/4;复合型反渗透膜阻垢剂可有效控制反渗透系统结垢及微生物污染.     

三种阻垢剂阻硫酸钙垢协同效应的研究

采用电导法研究了聚天冬氨酸（PASP）、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）、2-膦酸基-1,2,4三羧基丁烷（PBTCA）三种阻垢剂单组分时的阻CaSO4垢性能以及二元复配、三元复配后的协同效应。考察了pH、温度等条件对二元复配物阻垢性能的影响。实验表明：二元组合除PASP和PBTCA之间存在协同效应,其余组合不存在协同效应...     

循环冷却水含磷阻垢剂的研究进展

含磷阻垢剂是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。介绍了常用于循环冷却水中的4种含磷阻垢剂以及11种复合型阻垢剂及其应用,包括聚磷酸盐阻垢剂、有机膦酸阻垢剂、有机膦羧酸阻垢剂以及膦基羧酸阻垢剂等,并对其阻垢机理进行了综述,最后对阻垢剂今后的研究方向提出了建议。     

三氯异氰尿酸对有机磷缓蚀阻垢剂性能的影响

试验研究了三氯异氰尿酸(TCCA)对羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、羟基膦乙酸(HPAA)和多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)四种有机磷缓蚀阻垢剂的分解作用和对它们缓蚀、阻垢性能的影响.结果表明,三氯异氰尿酸对有机磷类缓蚀阻垢剂有分解作用,其分解程度为PAPEMP＞HPAA＞HEDP＞PBTCA;三氯异氰尿酸可使水的pH降低,造成碳钢迅速腐蚀;随着水中三氯异氰尿酸浓度的增加,HEDP、PBTCA和HPAA的阻CaCO3垢率先增加而后降低,PAPEMP的阻CaCO3垢率则持续降低.     

130：87339s 在水溶液中低碳钢面上氧化物层的生成对它的缓蚀作用

本文作者用表面分析技术(例如XPS，XAES技术)研究了在Ca^-阴离子存在下低碳钢氧化物表层对羟基乙叉二膦酸(HEDP)吸附性。Ca^2 阳离子的存在增加了HEDP，吸附量与Ca^2 离子的浓度呈函数关系，也与表面层上氧化物层的化学状态有关。研究发现，Ca/HEDP络合物的吸附量随不同价态氧化物／金属态的比值增加而增加。     

膦磺酸型阻垢剂结构与性能探讨

探讨了６种不同官能团结构膦磺酸的阻磷酸钙垢及稳定锌的性能，对膦磺酸、有机膦及磺酸共聚物进行阻垢分散性能比较，结果表明：分子中膦酸基增多可增强阻垢分散的效果，４ｍｇ／Ｌ膦甲基磺酸或膦乙基磺酸的阻碳酸钙性能优于ＡＴＭＰ、ＨＥＤＰ和磺酸共聚物。结果还表明：亚甲基磺酸基或乙基磺酸基能增强有机膦酸阻磷酸钙垢，稳定锌和分散氧化铁的性能。     

快速评价循环冷却水用水质稳定剂作用效果的实验技术

本文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作了探讨,在此基础上提出了一种新的有效的评价阻垢剂阻垢性能的方法一浊度法;选取了五种具有代表性的水处理剂有机膦酸盐类阻垢剂HEDP,ATNP,聚合物类阻垢剂PM,HPMA和绿色阻垢剂PESA,以筛选阻垢剂最常用的评价方法静态法和极限碳酸盐硬度法评价了它们的性能,并与浊度法评价的结论作了比较.XRD实验结果与浊度法结论同时证明了HEDP,ATMP在作用于实验水中对碳酸钙结晶的影响是相似的.结果表明浊度法是一种迅速的,重现性好的,高效的阻垢剂性能评价方法.     

聚天冬氨酸与其它阻垢分散剂的协同效应

通过静态阻垢试验验证新型绿色生物可降解阻垢剂聚天冬氨酸是CaCO3,CaSO4·2H2O和BaSO4垢的优良阻垢剂.对聚天冬氨酸和其它阻垢分散剂的协同阻垢效应进行研究,发现对不同的水垢,聚天冬氨酸和不同的阻垢分散剂产生协同作用.对碳酸钙垢,聚天冬氨酸与聚马来酸酐、聚丙烯酸和羟基乙叉二膦酸有协同作用,对硫酸钙垢,聚天冬氨酸与聚环氧琥珀酸、聚丙烯酸和2-膦酸基-1,2,4三羟基丁烷有协同作用,对硫酸钡垢,聚天冬氨酸与聚环氧琥珀酸有协同作用.试验结果为聚天冬氨酸的工业应用提供了参考价值.