槐米提取物/PBTCA复配物阻硫酸钙垢性能研究

采用静态阻垢法研究了槐米提取物和其与市售2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)二元复配物对循环冷却水阻硫酸钙垢性能。结果表明,单一的槐米提取物阻硫酸钙垢效果随槐米提取物浓度的增加呈先增加后递减的趋势,最佳的浓度为21 mg/L,阻垢率可达20.45%;槐米提取物与PBTCA的二元复配物呈现较好的阻硫酸钙垢性能,在质量配比PBTCA∶槐米提取物=1∶2,投加量为21 mg/L,保温时间4 h, CaCl_(2)浓度5.55 mg/mL,保温温度70℃时,阻硫酸钙垢率达到93.75%,硫酸钙垢未见明显的规整结构而呈团块状;热重分析表明,槐米提取物在250℃时可发生分解,表现良好的热降解性能。

PBTCA及马—丙共聚物对碳酸钙垢阻垢机理的动力学研究

用加晶种于过饱和溶液中的方法测定了CaCO3晶体结晶生长的动力学过程,得到了不加阻垢剂及加阻垢剂两种条件下的结晶生长反应速率常数。结果表明,PBTCA及同济大学测试中心研制的丙烯酸马来酸共聚物(AA—MA)能明显地阻止溶液中CaCO3在晶种表面的结晶生长,研究发现,阻垢的机理主要是阻垢剂对CaCO3晶种表面具有吸附作用,从而抑制了CaCO3的结晶生长,这种吸附作用符合Langmuir等温吸附特征,并且CaCO3晶体对PBTCA的吸附属于单分子化学吸附,PBTCA吸附于微晶表面的活性增长点。

PASP、PAA与PBTCA阻垢性能的对比实验研究

采用静态阻垢法研究了聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对碳酸钙和硫酸钙的阻垢性能,并用旋转挂片法研究了3种阻垢剂作用下湿法石灰脱硫浆液系统的结垢规律.研究发现:随着阻垢剂浓度的增加,3种阻垢剂都表现出溶限效应;相同实验条件下,3种阻垢剂对碳酸钙的静态阻垢性能表现为PBTCA>PAA>PASP;对中性和碱性环境,pH对阻垢剂阻硫酸钙垢的性能影响较小;随着温度的升高和反应时间的延长,3种阻垢剂阻硫酸钙的阻垢率先增大后减小;对湿法石灰脱硫浆液系统,3种阻垢剂作用下,单位面积挂片上的结垢量均是随着阻垢剂质量浓度的增大先增大后减小,在浓度达到30mg/L时,挂片上的结垢量都很小.

PBTCA对硫酸钡结晶动力学的影响

通过电导率法研究了PBTCA对硫酸钡结晶过程动力学的影响。运用经典的晶体生长理论推算出硫酸钡结晶时的表面自由能为61.1 mJ/m2。加入PBTCA后,硫酸钡结晶时表面自由能随着PBTCA浓度的增加而增加(12 mg/L PBTCA存在时,硫酸钡结晶时表面自由能增加到73.7 mJ/m2)。4种硫酸钡过饱和溶液的诱导时间随着PBTCA浓度的增加而延长,无PBTCA存在时,诱导时间为61.6、39.9、6.5、3.1 s,加入12 mg/LPBTCA后分别增加到18 000.4、7 204.2、800.8、60.3 s。硫酸钡晶体生长的速率可以用一级反应方程来表示,生长速率随PBTCA浓度的增加而下降,尤其在过饱和度较低的溶液中,加入PBTCA后硫酸钡晶体的生长速率下降了2个数量级。PBTCA对于硫酸钡晶体生长的抑制主要是由于其对活性生长点等特殊位置的吸附作用,而这种吸附作用符合Langmuir等温吸附特征。

PAA与PBTCA对CaCO_3显微结构的影响

利用扫描电镜(ＳＥＭ)和原子力显微镜(ＡＦＭ)研究了分散剂ＰＡＡ与ＰＢＴＣＡ对ＣａＣＯ３显微结构的影响．结果表明,与ＰＡＡ相比,ＰＢＴＣＡ对ＣａＣＯ３的沉积形貌具有更大的影响．ＳＥＭ表明,在两种分散剂的存在下,沉积物的形貌皆发生了变化,随着阻滞影响增大,沉积物晶型畸变程度随之严重,沉积物形貌的分维值也随之增大．ＸＲＤ分析表明,随着阻滞影响增大,ＣａＣＯ３晶相中球霰石的含量增大．在分散剂存在下,热力学上属亚稳态的文石和球霰石从动力学上被稳定住了．ＡＦＭ研究表明,随着阻滞影响增大,ＣａＣＯ３晶体表面上台阶间距变大．同时,发现了ＣａＣＯ３晶体表面台阶的聚并现象并进行了讨论．

PBTCA稳定Al_2O_3悬浮液及沉积物分形特性的研究

测定了２－膦酸丁烷－１；２，４－三羧酸（ＰＢＴＣＡ）的电离特性，并通过Ｚｅｔａ电位、粒径分布、沉降、比表面积等手段研究其在Ａｌ２Ｏ３表面的吸附及其对电动特性和稳定性的影响．结果表明；ＰＢＴＣＡ在Ａｌ２Ｏ３表面发生化学吸附，并能显著提高颗粒表面的带电量，从而改善浆料的稳定性．ＦＴＩＲ研究表明；羧基及磷酸基均参与了ＰＢＴＣＡ在Ａｌ２Ｏ３表面的化学吸附，从而提高了吸附强度．通过对沉积物表面ＳＥＭ照片的灰度分析发现，其表面形貌具有分形特征，且悬浮液的稳定性越好，沉积物表面的分维值Ｄｆ越大．

PBTCA和HEDP低温条件下碳酸钙阻垢性能评价

通过静态阻垢试验研究了PBTCA和HEDP在低温条件下(2~15℃)的阻碳酸钙垢性能。结果表明:PBTCA和HEDP在2~15℃下的阻碳酸钙垢性能良好。初始钙离子+碱度对PBTCA和HEDP的阻垢性能影响较大,当钙离子+碱度从(500+600)mg/L提高至(800+800)mg/L时,PBTCA和HEDP的阻垢率从100%分别降至65%、60%。PO_4^(3-)、Zn^(2+)和浊度等的存在对PBTCA和HEDP阻垢效果的影响较小。

PBTCA与铜、锌、镉、镍离子间的配位化学研究

采用电位滴定方法 ,运用先进的配位常数计算程序 ,通过恰当配位化学模型的建立 ,研究了水溶液中 2-膦基丁烷 - 1,2 ,4 -三羧酸 (PBTCA)自身的解离以及与Cu2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 、Ni2 + 离子间的配位化学作用 ,测定了相应的解离常数和配合物稳定常数 ,并得到了各配合物物种在不同 pH值条件下的形态分布 。

PBTCA及TH-904改性纳米零价铁材料的制备及表征

为改善纳米粉体的分散性,使其在高表面能态下稳定存在,以NaBH4液相还原Fe3+制备纳米级零价铁颗粒。对比采用不加入改性剂、加入改性剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)和改性剂TH-904,分别制备普通纳米级零价铁N-Fe0、改性纳米零价铁P-Fe0及T-Fe0。并对改性前后纳米零价铁进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)及能谱(EDS)分析测试。结果表明,制备的N-Fe0、P-Fe0及T-Fe0颗粒平均粒径分别为125nm、73nm和64nm。改性后,由于颗粒粒径减小,引起产品部分氧化,但颗粒得到有效分散。FTIR测试表明,改性后产物中分别出现二种改性剂有效基团,表明改性剂对纳米零价铁有效分散起到了积极作用,并对该作用进行了分析。

铸铝-碳钢电偶腐蚀及PBTCA的缓蚀研究

铸铝 -碳钢电偶腐蚀是工业水系统常见的腐蚀类型 .通过电偶腐蚀、腐蚀失重、扫描电镜 (SEM)、俄歇电子能谱 (AES)等表面分析技术 ,结合自腐蚀电位和极化曲线测量 ,研究铸铝 -碳钢电偶在水中的腐蚀及有机膦羧酸PBTCA对它们的缓蚀作用 .PBTCA对铸铝是一种阴极型缓蚀剂 ,能有效防止铸铝的点蚀 ,与硼酸盐结合使用能较好地抑制铸铝 -碳钢的电偶腐蚀 .

棉及改性棉织物的PBTCA防皱整理探讨

探讨了采用PBTCA整理剂对棉织物进行防皱整理的工艺.研究了抗皱整理的各项工艺参数(如PBTCA用量、催化剂用量、焙烘温度、焙烘时间等)对整理效果的影响,并通过对整理后织物断裂强力、折皱回复角、白度、毛效等性能指标的研究,确定了PBTCA用于棉织物防皱整理的工艺条件:PBTCA6%(owf),次亚磷酸钠1%(owf),三乙醇胺3%(owf),160℃焙烘120s.在PBTCA整理之前,先用BEBA对织物进行接枝改性,可以进一步提高折皱回复角,还能明显降低对织物强力的损伤.

PBTCA/PESA复配物阻硫酸钙垢性能研究

采用静态阻垢法研究了市售阻垢剂PBTCA、PESA单组分和二元复配物对循环冷却水阻硫酸钙垢性能。结果表明,当质量配比为PBTCA∶PESA=1∶4时,复配物(PBTCA/PESA)最优阻硫酸钙垢率达到了96.51%,接近PBTCA的最优阻硫酸钙垢(97.72%),含磷量(以活性组分50%估算)从5.7%降到1.14%,含磷量百分比降低了80%。热重分析表明复配物(PBTCA/PESA)较单一组分阻垢剂稳定性更好;探究了循环水质对复配物(PBTCA/PESA)阻硫酸钙垢性能的影响,结果表明其可以在条件比较苛刻的水质中使用。不同倍数显微镜图像显示添加复配物(PBTCA/PESA)后硫酸钙垢的表面形貌呈规整到疏松化的变化。

PBTCA/BTCA复合体系对棉织物抗皱整理工艺的研究

采用2-磷基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)与丁烷四羧酸(BTCA)复配体系对棉织物进行抗皱整理,探讨了PBTCA用量、BTCA用量、催化剂用量、焙烘温度、焙烘时间对抗皱整理效果的影响,并优化确定了PBTCA与BTCA复配体系用于棉织物防皱整理的工艺条件:PBTCA 120 g/L,BTCA 20 g/L,次亚磷酸钠50 g/L,三乙醇胺20 g/L,180℃焙烘120 s.在此工艺条件下整理的棉织物,其折皱回复角可达260°,纬向断裂强力为231 N,白度为77.92.

PBTCA、HEDP、ATMP缓蚀性能的理论研究

从常用水处理药剂中选择3种有机膦药剂PBTCA(2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸)、HEDP(羟基亚乙基二膦酸)、ATMP(氨基三亚甲基膦酸)与C lO2、ZnSO4复配,通过正交试验确定了最佳配方,并利用从头计算法对该配方进行了量子化学计算,分析了缓蚀性能和分子结构的关系.结果表明:P原子净电荷QP、电荷密度、分子的最低空轨道能ELUMO与缓蚀率有较好的相关性.同时,计算了Fe和C lO2的最高占有轨道能EHOMO和最低空轨道能ELUMO以及二者的差值ΔE,说明缓蚀剂供出电子与Fe作用的趋势要大于接受电子与Fe作用的趋势,而且PBTCA、HEDP和ATMP耐二氧化氯氧化的能力与缓蚀剂最低空轨道能与二氧化氯最高占有轨道能的差值(LUMOinh ib—HOMOC lO2值)有较好的相关性,试验数据也表明了缓蚀机理的正确性.

旋转挂片法研究PBTCA在不同钢质下的防垢缓蚀性能

PBTCA有良好的阻垢和缓蚀性能。本文采用旋转挂片法对比考察了PBTCA存在下工业常用的数种钢质在水中的结垢与腐蚀情况。结果表明,越容易腐蚀的钢质防垢效果也越差,5mg·L-1加量下除铸铁组外防垢率都能达到90%,其中321不锈钢组防垢率最好达到96.7%。在15mg·L-1加量下,除铸铁组外缓蚀率都超过80%,且PBTCA与Zn2+复配后有更好的缓蚀效果。

AA/AMPS和PBTCA阻垢性能机理研究

采用测定阻垢率的方式分析了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的螯合与阈值效应阻垢机理,测定结果表明:当2种药剂质量浓度分别为80mg/L和20mg/L时,阻垢率分别达到80%和90%,说明2种药剂均存在螯合与阈值效应。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对比碳酸钙正常晶体和加入药剂以后得到固体的微观结构,分析了AA/AMPS和PBTCA的晶格畸变效应阻垢机理,结果表明AA/AMPS存在晶格畸变效应,而PBTCA晶格畸变效应不明显。采用紫外分光光度计和电位仪分别测定溶液透光率和Zeta电位,分析AA/AMPS和PBTCA的吸附与分散效应阻垢机理,结果表明2种药剂均存在明显吸附与分散效应。

水处理药剂HEDP与PBTCA入厂质量检验中存在的问题及探讨

水处理药剂羟基乙叉二膦酸(HEDP)与2-膦酸基-1, 2, 4-三羧酸丁烷(PBTCA)的质量检验标准中分析原理相同,分析方法相似,为了更有效地区分两者,根据它们总磷含量及阻垢性质的不同,以总磷分析及阻垢试验作为辅助检测手段。

PBTCA的合成工艺、性能及应用

介绍了PBTCA合成工艺及反应机理、性能、国内外生产现状、市场前景。

Wrinkle Resistant Finishing of Cotton Fabrics with the Complex System of PBTCA/CA

In this paper,the wrinkle resistant finishing of cotton fabric with the complex system of PBTCA and CA was mainly discussed.The influence of finishing conditions such as the amount of finishing agent and catalyst,curing temperature and curing time were studied.Wrinkle recovery angle(WRA),breaking strength(BS) and whiteness(Wh) of finished fabric were measured.The experimental data indicated that the best finishing conditions were PBTCA 120g/L,CA 50g/L,sodium hypophosphite 50g/L,triethanolamine 20g/L,cured 170℃ for 120s.

PBTCA在焦化企业中的研究与应用

利用PBTCA(2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸)的相关化学特性,辅以其他有机药剂开展了应用研究,解决了焦化行业中煤气硫化氢脱除、锅炉水质控制、金属清洗等问题,从而替代了传统处理药剂,使工业生产更加稳定、高效、经济、环保。