聚环氧琥珀酸复合药剂阻垢缓蚀性能的中试研究

在一步法合成聚环氧琥珀酸的聚合初期加入有机蒙脱土,成功地将聚环氧琥珀酸颜色变浅,并且合成了聚环氧琥珀酸/有机蒙脱土复合水处理剂(OMMT-PESA)。静态阻垢试验、旋转挂片试验和动态模拟试验结果表明,OMMT-PESA复合药剂的缓蚀、阻垢性能均优于单一的聚环氧琥珀酸,且该复合药剂与杀生剂有较好的相容性。

新型有机膦均聚物的合成及缓蚀性能的研究

利用三氯化磷、丙酮、冰乙酸合成了异丙烯膦酸（ＩＰＰＡ）单体，进一步制取了聚异丙烯膦酸，并对其缓蚀性能进行了评定。采用表面分析技术ＸＰＳ，ＡＥＳ，对聚异丙烯膦酸缓蚀机理进行了探讨。

低膦水质稳定剂TJ-201的合成及其缓蚀性能研究

TJ 2 0 1是一种含马来酸基、磷酸亚基、氧乙烯基等的膦基聚羧酸 .用失重法研究了TJ 2 0 1对 2 0 # 碳钢的缓蚀性能 .讨论了与Zn2 + 复配后的缓蚀作用以及温度、pH值、转速、时间对缓蚀性能的影响 .结果表明 ,用现场水质、不预膜、投加量 6mg L(以PO3 -4计为 0 .8mg L)时缓蚀率为 99.1 % ;该药剂可在较宽pH值 (6～ 1 2 )和温度 (2 0～ 80℃ )范围内使用 ;

缓蚀剂构效关系的量子化学研究

用量子化学半经验算法AM1方法,在6-31G基组水平上,对十二种N-芳基-α-氨基苄基膦酸缓蚀性能与分子结构的关系进行了研究,讨论了量子化学计算结果与缓蚀性能的关系。结果表明,这些缓蚀剂的缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量EHOMO、氮原子的净电荷、苯环碳原子净电荷之间有很好的相关性,并讨论了缓蚀机理。

N-芳基-α-氨基苄基膦酸的合成及与锌盐复配对A_3钢的缓蚀性能研究(Ⅴ)

以二甲亚砜为溶剂 ,用芳醛与芳胺、亚磷酸一步合成了 9个未见文献报道的 N-芳基 -α-氨基苄基膦酸 ,并研究了它们与锌盐复配在 p H=8的碱性介质中对 A3钢的缓蚀作用 .试验表明 ,以二甲亚砜为溶剂来合成膦酸是一种较为理想的合成手段 ;N-芳基

有机羧酸在中性腐蚀介质中对铸铝的缓蚀性能研究

通过电化学方法研究了不同浓度的有机羧酸对偶接及非偶接状态下铸铝的缓蚀性能,并对其缓蚀机理作了初步探讨.结果表明:常温状态下,该有机羧酸对铸铝有着很好的缓蚀效果,且随着其浓度的提高,缓蚀效果增加.此缓蚀剂对铸铝主要表现为几何覆盖效应,为抑制阳极型缓蚀剂.

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀阻垢性能

有机膦酸热稳定性好,耐水解,有较好的缓蚀阻垢性能,被广泛应用于水处理中。以甲醛、三氯化磷、氯化铵为原料合成氨基三甲叉膦酸(ATMP),通过考察各组ATMP的缓蚀阻垢性能,优选出最佳合成工艺条件,并对其缓蚀阻垢能力进行了考察。结果表明,最佳合成工艺条件为:保温温度110℃,保温时间3.5h,物料比3∶4∶1.2;ATMP的阻垢性能比缓蚀性能更为优越。

有机膦酸化合物阻垢缓蚀性能的量子化学研究

通过量子化学计算 ,探讨了乙烷 - 1,1-二膦酸 (1,1-EDPA)、乙烷 - 1,2 -二膦酸 (1,2 -EDPA)与羟基乙叉二膦酸 (HEDP)三种结构相似的有机膦酸阻垢缓蚀剂分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系 .计算结果显示 ,在阻垢性能方面 ,三种膦酸分子膦羧基团中氧原子呈负电性 ,这使得膦羧基易与晶面上的钙离子发生静电交互作用 .且 1,1-EDPA与HEDP分子中两个膦氧离子间距与方解石有关晶面上钙离子间距匹配 ,因而显著加强了阻垢剂分子与特定晶面的吸附行为 ,起到了碳酸钙晶体的阻垢效能 ,而 1,2 -EDPA不具有匹配的特征 .在缓蚀性能方面 ,计算得到的三种分子最高占据轨道能量从高到低依次为 1,2 -EDPA ;HEDP ;1,1-EDPA .配合计算膦羧基团中磷中心原子对前线轨道电子云密度分布的贡献、磷原子 2 p轨道电子的富集程度 ,通过分析缓蚀剂分子与金属形成配价键的难易性 。

有机膦酸类化合物在混凝土工程中的应用及缓凝机理研究进展

通过掺加具有水化热抑制作用的外加剂来降低胶凝体系的水化放热量及放热速率是减少混凝土中温度裂缝的重要措施。相对于葡萄糖酸钠和糖钠等常用缓凝材料,有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥具有更为有效的水化热抑制作用和缓凝作用。过去几十年,有机膦酸类化合物在国外常被作为缓凝材料应用于工民建、油田固井和一些有特殊要求的混凝土工程中。在我国,有机膦酸类化合物主要应用在油田固井混凝土工程中,近年来在越来越多的工民建混凝土工程中也有所应用,但是其应用范围仍然十分有限。有机膦酸类化合物具有以下特征:(1)在一定掺量范围内可大幅降低硅酸盐水泥的水化放热速率和放热量,改善硅酸盐水泥水化放热过程;(2)有机膦酸类化合物对水泥熟料含量的变化不敏感,与硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂和萘系减水剂均具有较好的适应性;(3)在一定掺量范围内,有机膦酸类化合物可改善混凝土拌合物性能,提高混凝土长期力学性能;(4)有机膦酸类化合物的主链结构具有高温稳定性,适用温度达200℃以上,在高温环境下其对硅酸盐水泥仍具有较强的缓凝作用。有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化的影响较复杂,目前硅酸盐水泥缓凝机理尚不十分明确。不同学者对此持有不同的观点。其中一种观点认为:有机膦酸类化合物首先促进水泥中Ca^2+溶解,在富铝层表面促进水泥矿物水化,进而促进铝酸三钙(C3A)的水化;接着与水泥中Ca^2+结合,在硅酸三钙(C3S)表面形成半透水的稳定螯合物,抑制C 3S的水化,从而抑制水泥的进一步水化。而另一种观点认为:有机膦酸类化合物有效抑制了钙矾石凝胶向晶体转变的成核和生长过程,并认为延缓钙矾石晶体的生长是导致硅酸盐水泥缓凝的主要原因。本文从有机膦酸类化合物在混凝土工程中的应用着手,总结了有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化动力学的影响以及缓凝机理的研究进展。基于此,为进一步扩大有机膦酸类化合物在混凝土工程中的应用范围,提出了应进一步研究有机膦酸化合物对混凝土力学性能、体积稳定性、热力学性能和耐久性能的影响,同时应进一步研究有机膦酸类化合物对硅酸盐水泥水化动力学的影响及缓凝机理。

Keggin结构多金属氧酸铵盐的缓蚀性能评价

在室温条件下用液相直接沉淀法合成了6种Keggin结构的磷钨酸铵盐,并进行了IR光谱表征。采用静态、动态挂片失重法研究考察了6种多金属氧酸铵盐在水介质中对20#钢的缓蚀作用,通过扫描电镜对金属表面成膜或腐蚀情况进行了分析和评价。研究结果表明,Keggin结构磷钨酸铵盐均是碳钢良好的缓蚀剂,有机铵盐的缓蚀性能优于无机铵盐。

N-磺酸基-氨基二甲叉膦酸缓蚀阻垢剂缓蚀作用的研究

合成了一种新型有机多元膦酸———N 磺酸基 氨基二甲叉膦酸 (SADP) ,研究了它在0 1 0mol/L硫酸溶液中对 0Cr1 3不锈钢的缓蚀作用 ,并与另外两种常用的有机多元膦酸 :氨基三甲叉膦酸 (ATMP)和羟基乙叉二膦酸 (HEDP)进行了对比。结果表明 :它们对不锈钢的缓蚀作用机理主要是吸附覆盖作用 ,属于Langmuir吸附 ;SADP的缓蚀性能优于ATMP和HEDP。其缓蚀能力次序为 :ηSADP>ηATMP>ηHEDP。

硫醇-膦酸混合自组装膜对2024铝合金腐蚀性能的影响

以十四烷基硫醇(TDT)和十四烷基膦酸(TDPA)为缓蚀分子,含水量不同的乙醇-水混合液作为溶剂,配制TDT,TDPA以及TDT/TDPA混合自组装液,并用浸泡法在2024铝合金表面制备得到自组装膜(SAMs)。采用动电位扫描、电化学阻抗谱(EIS)技术、接触角测试、以及光电子能谱(XPS)研究了混合自组装膜在铝合金表面的吸附行为及缓蚀性能。结果表明,三种自组装膜对铝合金在Harrison溶液中的腐蚀都具有一定缓蚀作用,且缓蚀效果随着自组装溶液中含水量增加而增强,混合自组装膜的缓蚀性能比单一自组装膜进一步提高。

膦酸缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

合成了7种膦酸缓蚀剂。用失重法考察了膦酸浓度及溶液pH值对缓蚀性能的影响,分析了膦酸分子结构与缓蚀性能的关系。通过钢铁表面形态及膜成分分析,证明膦酸是一种吸附型缓蚀剂,在金属表面形成一层致密的憎水保护膜,使腐蚀反应得到抑制。

混合二元酸制备多元膦酸缓蚀阻垢剂研究

混合二元酸是环己烷氧化制己二酸生产过程中的副产品 ,其中含有丁二酸、戊二酸、己二酸等组分 ,其组成复杂 ,尽管价格便宜 ,但分离成本高 ,不经过分离进行综合利用受到很大的限制。实验不但成功地分别以戊二酸、己二酸为原料合成出新型的同碳二膦酸 ,而且根据多组分缓蚀阻垢剂的协同效应原理 ,采用组成复杂的混合二元酸一步合成出混合多元膦酸。对纯二元酸合成的产品和混合二元酸合成的产品缓蚀阻垢性能进行了比较。实验结果表明 。

有机膦酸对镍钯金电路板封孔剂缓蚀性能的影响

为了提高镍钯金电路板(PCB-ENEPIG)表面的耐腐蚀性能,选用有机膦酸缓蚀剂羟基乙叉二膦酸(HEDP)与氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行复配,以浸泡法在其表面形成自组装膜。通过电化学交流阻抗谱(EIS)、金相显微镜、扫描电镜、量子化学研究了该有机保护膜的耐腐蚀性能和缓蚀过程机理。结果表明:该复合型有机膦酸封孔剂对PCB-ENEPIG具有较好的缓蚀作用,膦酸通过P原子与金属Pd的互相作用而吸附于金属表面形成自组装膜;当HEDP浓度1.0 g/L,HEDP与ATMP质量比为2∶1复配时所配制的封孔剂耐腐蚀性能最优。

无磷缓蚀阻垢剂CETSA的合成与缓蚀阻垢机理分析

针对工业循环水处理系统中使用磷系缓蚀阻垢剂带来的磷排放问题,以马来酸酐和3-巯基丙酸为主要原料,在催化剂作用下应用＂一步法＂合成S-羧乙基硫代琥珀酸（CETSA）无磷缓蚀阻垢剂,通过红外（IR）、核磁共振（13CNMR）等方法对其结构进行了表征。采用碳酸钙沉积法、旋转挂片法对CETSA的阻垢缓蚀性能进行评价,考察了加药量、水温、p H值、水流转速等对CETSA阻垢缓蚀性能的影响。结果表明,当加药量为110 mg/L、循环水温度低于50℃、p H值为6~8、水流转速低于100 r/min时,CETSA对A3碳钢的腐蚀率小于0.25mm/a,最大缓蚀率可达61.3%,最大阻垢率达88.4%。CETSA是一种小分子多羧酸结构,其具有较高的缓蚀阻垢性能可能是因为与水中的钙镁离子发生了螯合,生成了稳定的络合物抑制结垢,同时非极性键、烷基等亲水基吸附于金属表面,电负性较高的O、S元素与Fe产生强吸附,形成的致密保护膜有效抑制了金属腐蚀。经测算,10%水剂的CETSA生产成本约为3 047元/t,总磷减排量可达3~5 g/m3循环水排水。研究表明,CETSA可替代传统磷系缓蚀阻垢剂,适于电力、钢铁、化工、油田等行业的循环冷却水系统。

氨基膦酸化合物缓蚀性能的量子化学研究

运用量子化学密度泛函(DFT)中B3LYP方法,在6-31G*基组水平上,对6种氨基膦酸化合物的缓蚀性能和分子结构进行研究,讨论了量子化学计算结果和缓蚀性能的关系,结果表明:分子的轨道能量和化合物中苯环的亲电Fukui指数和缓蚀性能有很好的相关性,说明氨基膦酸的缓蚀性能主要与苯环的得电子能力有关,此类化合物的缓蚀性能主要因为苯环和金属之间形成反馈π键。

氨烷基膦酸氮氧化物的合成及其缓蚀阻垢性能的研究

介绍了一种氨烷基膦酸氮氧化物——二甲基氨基亚甲基二膦酸氮氧化物(DMAMDPO)的合成方法,并进行了缓蚀阻垢性能的研究。结果表明,在相同条件下,DMAMDPO在阻碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙垢和稳定锌以及缓蚀性能等方面均优于二甲基氨基亚甲基二膦酸(DMAMDP)、HEDP和ATMP。同时,DMAMDPO对氯有较强的耐氧化分解能力,可以和含氯的杀生剂复配使用。

新型缓速酸在新疆油田的应用

针对新疆油田低渗储层酸化措施效率低的现状,研发了以有机膦酸和氟盐为基础的新型HDF缓速酸体系,并进行了溶蚀能力、阻垢性能、岩心流动等室内评价实验。实验结果表明,HDF体系可将酸岩反应时间由常规土酸体系的1 h左右延长至6 h以上,在砂岩的溶蚀率与土酸相近的情况下,其粘土类矿物的缓速率可达80%,并减少90%的二次沉淀物。现场应用情况证实,HDF体系酸化相对于普通土酸能够显著提高酸化效果,特别是对于高温深层砂岩储层、粘土含量较高的储层,其优势更为明显。现场应用近30井次,有效率100%。

多胺缩聚物有机膦酸的制备与性能评价

利用二乙烯三胺和环氧氯丙烷制备多胺缩聚物,进一步通过曼尼希反应合成含氮的有机膦酸化合物(PAMMP),并对该产物与常用的氨基三甲叉膦酸(ATMP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)进行阻垢性能对比评价。评价结果表明:当实验温度为80℃、PAMMP阻垢剂质量浓度为10 mg/L时,阻垢率达到90%以上,表现出良好的耐温性和阻垢性能。