綠色阻垢劑的制備及阻垢性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,工業(yè)水的腐蝕結垢問題也迫待解決。腐蝕結垢嚴重危害了工業(yè)生產,阻滯了工業(yè)的發(fā)展。阻垢劑是解決結垢的主要途徑之一,目前的阻垢劑主要有無機聚磷酸鹽,含磷有機緩蝕阻垢劑,天然阻垢劑等。這些含磷阻垢劑雖然有一定的阻垢效果,但對環(huán)境也造成了一定的污染,不符合綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著綠色化學概念的提出,人們對于綠色化學品的不斷追求,綠色環(huán)保阻垢劑的研發(fā)成為了國內外研究的重要課題。聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸是近年來研發(fā)的兩種新

2、型阻垢劑,無毒,無污染,易生物降解,符合綠色環(huán)保的要求,是綠色新型高分子材料。它們的用途十分廣泛,涉及到工業(yè)水處理,醫(yī)藥,農業(yè),生物等各個行業(yè)。聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸對碳酸鈣垢,硫酸鈣垢,硫酸鋇垢等有很好的阻垢效果,已成為了21世紀國內外爭相研究的熱點。本文分別制備合成了聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸并對它們的阻垢性能進行了研究,具體研究內容及實驗結果如下:
  本文第一部分首先簡述了阻垢劑的定義,介紹了阻垢劑的種類,阻垢原理以及阻垢

3、性能的評價方法。然后重點介紹了兩種綠色環(huán)保阻垢劑聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸的制備方法和應用,對國內阻垢劑的現(xiàn)狀及研究方向進行了展望。
  本文第二部分以馬來酸酐和尿素為原料,磷酸為催化劑,二步法合成聚天冬氨酸(PASP)。用傅里葉紅外光譜對PASP進行了表征,通過實驗考察了各反應條件對聚天冬氨酸阻垢率的影響,并討論了合成聚天冬氨酸的最佳工藝條件,包括馬來酸與尿素的摩爾比,聚合反應溫度,聚合反應時間等,實驗得出在該工藝條件下所得PAS

4、P的阻垢效果最好。對PASP進行了生物降解性能測試,得出PASP為易生物降解阻垢劑。
  本文第三部分以順丁烯二酸酐為主要原料,以鎢酸鈉為催化劑,二水合硫酸鈣和氫氧化鈣為雙引發(fā)劑,合成了無氮、無磷和生物降解性好的綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)。分析了各種合成條件對PESA阻垢性能的影響,得出了合成PESA的最佳工藝條件。采用靜態(tài)阻垢法考察了阻碳酸鈣垢的性能,研究結果表明產物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中具有優(yōu)異的阻垢性能。
  本文

5、第四部分以介孔分子篩負載催化劑鎢酸鈉,催化合成環(huán)氧琥珀酸,該產物經(jīng)高效液相色譜測試其產率可達95%以上。然后以組合引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧琥珀酸鹽,聚合反應得到環(huán)保型水處理劑聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)溶液,并按照國家標準對合成的水處理劑給予評價??疾炝梭w系pH值、反應溫度、引發(fā)劑的用量等對聚環(huán)氧琥珀酸阻垢性能的影響。并對其進行了生理學及生物降解性測試。
  本文第五部分以馬來酸酐為原料,鎢酸鈉為催化劑,制備環(huán)氧琥珀酸(ESA)。將其與2-丙烯

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