长余辉发光技术用于反渗透系统中聚合物阻垢剂浓度的精确测定

为保障反渗透系统不结垢并安全稳定运行,研发聚合物阻垢剂浓度实时监控技术,实现反渗透系统精确投加阻垢剂很有实用价值。文章选用具有长余辉发光效应的示踪剂与聚合物阻垢剂进行复配,并延长测量时间至10 ms,在较宽的低、高浓度范围内(2~8μg/L、2~100μg/L)测量聚合物阻垢剂浓度,结果均有较好的线性相关性和较小的误差,克服了使用传统荧光示踪剂时原水中荧光物质产生背景的干扰问题,为反渗透系统精确监控聚合物阻垢剂浓度提供了一种新途径和新方法。

新型磺酸基聚合物阻垢剂的合成及性能

用水作溶剂,(NH4)2S2O8/NaHSO3氧化还原体系作为引发剂,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、马来酸酐(MA)为单体,与自制的聚乙二醇-衣康酸酯通过溶液聚合制备了一种新型磺酸基聚合物阻垢剂。用红外光谱和热分析方法对聚合物进行了表征和分析。探讨了单体配比、引发剂用量、反应温度对聚合物阻垢性能的影响。结果表明,该共聚物对于碳酸钙盐具有优异的阻垢效果。阻垢剂用量为15 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率可达到95%以上。

我国聚合物阻垢剂的研究新进展

聚合物阻垢剂是水质稳定剂的一种,广泛应用于工业循环冷却水系统中。从天然聚合物、羧酸类聚合物、磺酸类聚合物、含磷聚合物以及新型绿色聚合物等几个方面,介绍了我国聚合物阻垢剂的研究新进展,并提出其今后发展的一些建议。

聚合物阻垢剂研究进展

本文详述了聚合物阻垢剂及各类共聚物阻垢剂的研究状况 ,并对可生物降解的新型水处理剂聚天冬氨酸的特点及合成作了介绍。

一种适合于磷系和弱碱性水处理系统的聚合物阻垢剂

研究了以水为溶剂、过硫酸盐为引发剂合成的马来酸酐-烯丙基磺酸钠(MA-SAS)聚合物阻垢剂对磷酸钙、锌盐、碳酸钙和硫酸钙垢物的阻垢效果,探讨了介质pH值、Ca2+浓度、温度和阻垢剂浓度对MA-SAS阻垢效果的影响.结果表明,MA-SAS共聚物在较宽pH值范围内对这些垢物均具有良好的抑制作用,既适用于磷系配方的循环水,也可用于中等硬度(160～240mg/L)、弱碱性(pH值8～9)和中等温度(50～60℃)的循环水系统.

聚合物阻垢剂研究进展

阐述了聚合物阻垢剂的种类、性能和研究现状;详述了绿色聚合物阻垢剂聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸的合成及其性能;并对聚合物阻垢剂的未来发展方向提出建议。

四元聚合物阻垢剂AMSA的合成及其阻垢性能的评价

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、次亚磷酸钠(SHP)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,以水为溶剂,过氧化氢为引发剂,过渡金属离子混合液为催化剂,采用水溶液聚合法,合成了一种新型四元聚合物阻垢剂(AMSA)。研究了单体配比对AMSA阻硫酸盐垢性能的影响。结果表明,当反应单体AA、MA、SHP、AMPS的质量比为7:7:3:2时,合成的新型共聚物阻垢剂AMSA阻BaSO_4垢效果优异;对CaSO_4垢也具有良好的阻垢效果。

硫酸盐垢聚合物阻垢剂研究进展

硫酸盐垢往往造成油井井筒、地面系统及注水地层的结垢问题,给生产带来极大危害。阐述了国内外丙烯酸硫酸盐垢聚合物阻垢剂的发展现状,介绍了国内外阻硫酸盐垢均聚物阻垢剂、阻硫酸盐垢二元聚合物阻垢剂、阻硫酸盐垢三元聚合物阻垢剂和阻硫酸盐垢三元以上聚合物阻垢剂的主要产品。总结了硫酸盐垢聚合物阻垢剂的阻垢机理,即螯合增容作用、阀值效应、凝聚与分散作用、晶格畸变作用、再生-自解脱膜假说、双电层作用机理,指出阻硫酸盐垢聚合物阻垢剂对硫酸钡及硫酸钙的阻垢机理不同,并对造成阻垢机理不同的原因进行分析。

MA/SAS水溶性聚合物阻垢剂的合成与评价

以马来酸酐(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)为原料,制得MA/SAS水溶性聚合物阻垢剂.确定了最佳工艺条件:n(MA):n(SAS)=1:1,体系pH值4.0～4.5,反应温度75～80℃,反应时间4～5 h.MA/SAS水溶性聚合物阻垢性能优于现在常用的阻垢剂HEDP,并与其他油田常用药剂具有良好的配伍性.在现场试验中,MA/SAS聚合物阻垢剂阻垢率可达90%,效果明显.

聚合物阻垢剂研究进展

详述了各类聚合物阻垢剂的特点和发展状况,并对共聚物阻垢剂领域今后的研究工作提出了建议,认为在阻垢剂的研制开发中要加强基础性研究,产品多样化,可生物降解的无磷、非氮型绿色阻垢剂应得到优先开发。

MA-SAS水溶性聚合物阻垢剂在现场应用的适用性分析

MA-SAS水溶性聚合物阻垢剂选用烯丙基磺酸钠为含磺酸单体,由马来酸酐(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)聚合而成。其最佳工艺条件为n(MA):n(SAS)=1:1,体系pH值为4．0-4．5,反应温度75℃-80℃,反应时间4-5 h。MA-SAS阻垢性能优于现在常用的HEDP,并与其他常用药剂具有良好的配伍性。根据阻垢剂的特点并结合萨北油田的实际情况,进行其现场应用的适应性分析,表明其适用于大庆油田有限责任公司第三采油厂。

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%。

羧酸类聚合物阻垢剂对磷酸钙阻垢机理的MD研究

由于分子结构和官能团的不同，各种阻垢剂对碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐垢的抑制作用具有较大差异。由于阻垢过程受聚合物组成、相对分子质量分布、官能团结构等因素的影响，涉及到扩散、吸脱附、晶体生长以及配位等复杂的物理化学过程，因此到目前为止，国内关于聚合物阻垢剂阻垢机理的研究基本限于采用XRD、SEM等仪器手段来观察垢的形态、晶形的变化，从分子结构的角度解释阻垢剂作用机理和构效关系的研究还处于起步阶段。

羧酸聚合物对磷酸钙的阻垢作用和机理

采用静态阻垢法评定了膦酰基羧酸聚合物(POCA)、聚丙烯酸(PAA)、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物(T-225)、水解聚马来酸酐(HPMA)等四种羧酸类聚合物阻垢剂对磷酸钙的阻垢性能,发现在加药量为25mg/L时几种聚合物对磷酸钙垢的阻垢率分别为100%,94.6%,36.2%和30.2%.采用分子动力学(MD)方法,模拟计算了四种聚合物与磷酸钙晶体的(110)晶面的相互作用结合能、非键作用能等参数.结果表明:聚羧酸与(110)晶面结合能以及非键作用能的大小排序为POCA>T-225>HPMA>PAA,结合能以及非键作用能越大,说明聚合物与垢晶体的结合越紧密,抑制性能越好;因此它们对磷酸钙阻垢能力大小排序为POCA>T-225>HPMA>PAA.该理论计算与实验室静态阻垢评定结论一致.通过对超分子对关联函数的分析,发现POCA和T-225聚合物中羰基O原子与晶面上Ca2+之间形成了较弱的离子键,但强度远比非键作用小,非键作用主要由库仑作用和范德华作用力提供,且库仑作用的贡献更大.据此合成了马来酸酐-苯乙烯磺酸钠-丙烯酸羟丙酯(MA-SS-HPA)以及苯乙烯磺酸钠-丙烯酸羟丙酯-亚磷酸(MA-SS-H3PO3)共聚物,加药量为18mg/L时对磷酸钙垢的阻垢率分别为94.2%和100%,性能优于POCA.

冷却水中的杂质对聚合物阻垢剂性能的影响

在用聚合型阻垢剂处理循环冷却水系统时其性能受到pH值、温度、补充水质和换热器冶金相等诸多因素的影响。金属离子和悬浮物等杂质影响着磷酸盐基冷却水处理方案中聚合物阻垢剂的性能。

含磺酸基三元聚合物MA-SAS-AM的合成及其阻垢性能研究

用水作溶剂、过硫酸盐为引发剂,以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酰胺(AM)为单体,通过溶液聚合制备了水溶性高分子MA-SAS-AM。用红外光谱和热分析方法对聚合物进行了表征和分析。探讨了单体配比、引发剂用量、反应温度和分子量调节剂对聚合物阻垢性能的影响。结果表明,MA-SAS-AM三元聚合物对水系统的磷酸盐、硫酸盐和锌盐具有优异的阻垢效果。

多元共聚物阻垢剂的合成及性能研究

以马来酸酐(MA)和聚乙二醇400(PEG400)为原料,通过酯化反应合成了聚醚单体(PEGDMA)。以PEGDMA、MA和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)为单体,通过自由基聚合法合成了PEGDMA-MA和PEGDMA-MA-AMPS共聚物。对单体阻垢剂和聚合物阻垢剂进行了表征,并用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对阻垢剂进行了表征。

聚合物类水处理药剂阻垢性能测定研究

聚合物类水处理药剂具有优异的阻垢分散功能,可以使晶体在生长过程中发生晶格歪曲,提高钙容忍度,对水中的磷酸钙、碳酸钙、硫酸钙等有不同程度的阻垢作用,广泛应用于油田、石化、化工、冶金、电力等行业。文章选取目前市场上常见的几种聚合物类阻垢剂进行了阻垢性能测定研究,为相关专业人士在处理不同工况条件下的水质时选用药剂提供重要的参考依据。

循环水用阻垢剂的研究进展

对常用阻垢剂进行了综述,重点介绍了绿色环保型阻垢剂,包括天然阻垢剂、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、聚谷氨酸型阻垢剂的研究现状及进展。并指出高效、多功能、无磷、可生物降解的绿色阻垢剂是今后水处理剂研究的热点和方向。

衣康酸多元共聚物阻垢剂的合成及表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐-丙烯酸聚合物阻垢剂,通过单因素实验考察了单体配比(物质的量比)、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素以聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,确定了最佳合成条件为:原料配比(物质的量比)为IA:SSS:MA:AA=1:0.25:0.05:4,引发剂占总单体质量的10%,反应时间2h,反应温度85℃时阻碳酸钙垢率可达90.78%。