Synthesis and Inhibition Efficiency of a Novel Quadripolymer Inhibitor

A novel quadripolymer scale inhibitor poly-maleic anhydride-acrylic acid-acrylamide-sodium methallyl sulfonate(PMAAS)was synthesized by solution polymerization with maleic anhydride(MA),acrylic acid(AA), acrylamide(AM),sodium methallyl sulfonate(SMAS),etc.IR spectrum shows that PMAAS contains carbonyl, hydroxyl,phosphatic and sulfonic acid group.SEM indicates that PMAAS blocks the normal growth of scale CaCO3 and CaSO4 crystals.The influences of PMAAS concentration,Ca 2+ concentration,temperature and pH value of the system on the inhibition efficiency are investigated.The inhibition efficiency of PMAAS is superior to com- mercial inhibitors T-225 and XF-192.

膜阻垢剂及其阻垢机理研究新进展

由于水资源紧缺的问题,反渗透膜处理技术发展迅速。膜阻垢剂因能减缓膜组件的结垢、提高水净化效率,因而被广泛应用于反渗透膜处理技术。常见的膜阻垢剂有磷酸盐类、阴离子聚合物类、阳离子聚合物类以及绿色阻垢剂等,一般认为它们可以通过螯合、分散、晶格畸变等作用或阈值效应阻碍或缓解垢的形成。树枝状聚合物膜阻垢剂具有优异的阻垢性能,与其结构相似的球形聚电解质刷作为一种刷状聚合物膜阻垢剂也在膜处理领域中崭露头角。深入研究新型膜阻垢剂的阻垢机理可为设计开发针对性强、经济环保的高效阻垢产品奠定理论基础。

工业循环水用环保型缓蚀阻垢剂的制备及其性能研究

随着国家环保标准的不断提高,对各类化工企业的污水质量要求也越来越严格。因此,循环冷却水系统中使用的缓蚀阻垢剂必须不断更新,从传统的高磷配方向低磷、无磷配方发展,以适应新的环境要求。为了解决工业循环水系统中的腐蚀和结垢等问题,本文筛选了循环水用缓蚀剂、阻垢剂,系统地研究了缓蚀阻垢剂之间的协同作用,合成环保型高效复合缓蚀阻垢剂,优化了其配方,并对其性能进行了测试。结果表明,缓蚀阻垢剂的最佳配方为正硅酸钠50 mg/L、亚硫酸钠20 mg/L、柠檬酸钠30 mg/L、钼酸钠50 mg/L、聚环氧琥珀酸10 mg/L、聚天冬氨酸8 mg/L和聚丙烯酸钠8 mg/L。其腐蚀速率为0.0063 mm/a,缓蚀率为99.72%,阻垢率为98.60%。其缓蚀阻垢性能优异,且无磷对环境友好。

电化学处理炼油企业循环水的工业试验研究

与传统的化学药剂处理技术相比,电化学水处理技术兼具除垢、缓蚀、杀菌灭藻等功能,具有显著提高浓缩倍数、节水、经济、环保等优势。本研究在某炼油企业循环水冷却系统中投用电化学设备进行工业试验,结果表明,在高浓缩倍数下,采用电化学技术协同杀菌剂,可保持循环水体的水质稳定,有效控制系统的结垢、腐蚀、微生物滋生等问题,保证系统的稳定良好运行。同时,从经济效益方面与药剂法进行了对比分析,电化学技术每年可为企业节省费用人民币百万元以上,节约水资源8×10^(5)m^(3)·a^(-1)左右。

一种具有缓蚀、阻垢、防蜡三重功效固体颗粒药剂的设计制备

通过化学法合成了一种具有缓蚀、阻垢、防蜡三重功效的固体颗粒药剂,利用失重挂片、电化学测试手段研究了其在地层水环境下对碳钢的缓蚀效果;采用行业标准规范对合成药剂的阻垢、防蜡能力进行了测定。结果表明,制备的三防固体颗粒药剂能够有效抑制地层水环境下N80碳钢的腐蚀,此外还具有优异的阻垢以及防蜡能力。

不同阻垢剂在锅炉水处理中的阻垢效果研究

采用阻垢剂添加在锅炉水中,可通过阻垢剂与水样中离子的作用,减少水垢的产生,提高锅炉使用的安全性。采用挂片法的实验方式,对不同阻垢剂作用时的阻垢效果进行实验分析,结果表明,在相同的用量及水样条件下,ATMP的阻垢效果最佳,可作为优选的阻垢剂。

马来酸衍生物水处理剂的合成及阻垢机理研究

在不同条件下合成了不含磷氮的环保型水处理剂马来酸/烯丙基磺酸钠(MA/SAS)共聚物。对产物性能进行测试后得到最适宜合成条件:氮气存在下,原料质量比1∶1,聚合温度为95℃,聚合时间6 h,药剂用量20 mg/L时对碳酸钙的阻垢率可达100%,分散氧化铁后,上层清液的透光率最低为27%。采用SEM和XRD对阻垢机理进行研究,结果表明,该药剂使垢样外貌发生很大改变,对晶型也有一定影响。

一种无磷无氮型循环冷却水处理药剂的合成及研究

由马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)合成了不含磷氮的循环冷却水处理药剂MA/SAS共聚物。采用红外光谱、元素分析、凝胶色谱以及热重分析等进行表征,采用静态试验对共聚物的阻垢、分散以及生物降解性进行了研究,结果表明,其对碳酸钙、磷酸钙以及硫酸钙的阻垢率均可以达到100%,分散后上层清液透光率最低为35.4%,28 d生物降解率为63%,对环境友好,是一种很有发展前景的循环水处理剂。

模拟地热水中微/纳米SiO_(2)环氧涂层耐蚀阻垢性能研究

采用硅烷偶联剂(KH550)对微纳米SiO_(2)颗粒进行改性,将改性后的微纳米SiO_(2)颗粒添加到环氧树脂涂层,得到微纳米SiO_(2)/环氧复合涂层。利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)对改性前后的微纳米SiO_(2)颗粒进行表征分析,结果表明,硅烷偶联剂成功接枝在SiO_(2)颗粒表面。考察不同微纳米SiO_(2)配比下复合涂层的硬度、附着力、耐酸耐碱、接触角等性能参数,结果表明,复合涂层中微纳米SiO_(2)颗粒添加量为5%时,涂层的硬度最佳,耐酸碱侵蚀性能最好;接触角最大,有着最佳的疏水性能。通过旋转挂片实验观察复合涂层在模拟地热水中随时间增长的腐蚀形貌,SEM结果表明,不锈钢片附着的微纳米SiO_(2)/环氧复合涂层没有开裂、涨泡、脱落等破损现象,结垢物质基本不附着。利用电化学阻抗谱和极化曲线分析复合涂层的耐蚀阻垢性能,结果表明,附着复合涂层的不锈钢片在模拟地热水中浸泡30 d后,腐蚀电流密度比原片减小了2个数量级,表现出较好的防腐能力。通过分析复合涂层防腐阻垢机理,结果表明复合涂层是通过微米与纳米SiO_(2)颗粒形成的复合粒子,在金属表面有机结合,延缓腐蚀离子的渗透,抑制结垢晶核堆积,主要通过物理屏蔽的方式阻隔模拟地热水中离子对金属基底的腐蚀,起到对金属表面的防护作用。

适用于铜基体的高效安全碱性除垢剂的研制

针对B19铜制冷凝管上因长期使用而产生的无机盐水垢和腐蚀产物的清洗及金属腐蚀防护问题,为研制出一种高效安全的碱性除垢剂,对多种常见的金属螯合剂和助剂进行筛选和用量优化。结果表明,乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、柠檬酸钠和葡萄糖酸钠对碳酸钙、硫酸钙、氧化铜、碱式碳酸铜、氧化铁等锈垢的主要成分有较强的溶解能力,并且铜基体在这4种单一螯合剂的溶液中有较低的腐蚀速率。由1%EDTA、1%DTPA、15%柠檬酸钠、5%葡萄糖酸钠、1%OP-10和0.8%偏硅酸钠(pH稳定剂)组成的清洗溶液(pH为9)中,铜基材的腐蚀速率仅为0.00228 g/(m2·h),除垢率和洗净率分别为96.34%和98.37%,满足工业设备化学清洗的要求。

锅炉炉内水处理技术研究

为有效实现锅炉的防腐阻垢,保证锅炉安全高效节能,将EQ3F复合锅炉水处理剂应用于锅炉炉内水处理中,且当加入EQ3F药剂质量浓度为120 mg/L时,其除氧能力约是2.85 mg/L,阻垢率为79%,表明EQ3复合处理水剂的除氧、阻垢性能好;并对比分析未加、添加EQ3F药剂的缓蚀效果,添加药剂后,锅炉内上中下部水处理剂平均腐蚀速率为0.02、0.004、0.09 mg/dm~2,锅炉腐蚀速率降低明显,达到缓蚀效果。

改善工业循环水水质的方法与实践

工业循环水系统应用过程中存在诸多问题,由于药剂选用不适宜、旁滤系统过滤效果差、补水水质差以及浓缩倍率控制不当导致循环水水质恶化。为改善循环水水质开展了一系列针对性改善措施,酸洗管道、投加缓蚀阻垢剂、杀菌剂、完善旁滤装置以及严控补水水质。从多方面改善循环水水质,实现节能环保,降本增效,延长设备使用寿命,帮助企业实现绿色可持续发展。

电磁水处理的结垢和腐蚀控制研究进展

电磁水处理是一种绿色的水处理技术,可应用于工业冷却水系统,通过电磁场对水的物理化学性质进行改变来达到热交换表面的阻垢和对金属的缓蚀。综述了近年来国内外学者的相关研究动态,分析了电磁场对水溶液物理化学特性(如氢键、Zeta电势、电导率、pH)的影响,探讨了电磁处理对水溶液中成垢物质的阻垢作用和阻垢机理,分析了电磁处理对水中金属耐蚀性能的影响及机制,并对电磁水处理的应用前景进行了展望。

海上某油田腐蚀因素分析及防腐综合治理研究

针对海上某油田现场原油开采流程中的重要管道设备出现一定的腐蚀倾向,为防止腐蚀程度加剧,有效保护各管道设备安全平稳运行,对油田产液性质、缓蚀剂应用情况、阻垢除垢效果、细菌控制等进行系统分析研究,通过多种措施共同实现全油田腐蚀全面可控,达到预期的综合治理效果,切实保障油田的开采顺利进行。

咪唑啉衍生物MC、MP的合成及在油田回注水中的缓蚀阻垢作用

在室内合成了两种带螯合基团的咪唑啉衍生物：ＭＣ、ＭＰ。分别用静态挂片法、电化学法和ＥＤＴＡ滴定法测定了ＭＣ、ＭＰ在辽河油田欢二联合站滤后水中对Ａ３钢的缓蚀性能及阻垢性能。研究结果表明，ＭＣ以缓蚀作用为主，ＭＰ以阻垢作用为主，二者按３∶１比例复配、总加量为４０ｍｇ／ｌ时，６０℃下缓蚀率可达８６％，７５℃下阻垢率可达８５％。

MA／AA／AM／AMPS四元共聚物的合成及其对硫酸钙和碳酸钙的阻垢性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过自由基溶液共聚合法,合成了MA/AA/AM/AMPS四元共聚物阻垢剂。红外光谱(FT-IR)结果表明共聚物分子链上同时含有羧酸基、酰胺基和磺酸基等基团;扫描电镜(SEM)分析表明MA/AA/AM/AMPS抑制了碳酸钙和硫酸钙垢的生长。探讨了共聚物用量、钙离子浓度、体系pH值和温度对MA/AA/AM/AMPS阻碳酸钙和硫酸钙垢的影响。结果表明,合成产物对碳酸钙和硫酸钙具有优良的阻垢性能,且适用于高温循环水处理。

静电场对CaCO_3结晶过程的影响及与绿色阻垢剂的协同阻垢性能

使用非蒸发浓缩法研究了静电场对碳酸钙结晶过程及晶型的影响。研究发现经静电处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期,这个稳定期的长短受温度影响很大。60℃时稳定期可达3h,当温度升高到80℃后,稳定期缩短到0.5h内。SEM和IR分析结果表明,经静电处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量增加。晶体稳定期和文石型碳酸钙的出现主要是因为,高压静电场导致水分子和HCO3-极化变形,使得二者的极性增加,反应活性增强。静态阻垢实验和动态阻垢实验结果表明,静电水处理和聚环氧琥珀酸(PESA)之间存在明显的协同阻垢效应。PESA在静电水中的静态阻垢率可达95.8%,比在配制水中的提高了18.9%;动态阻垢率为92.1%,阻垢率提高了14.5%。

天然单宁改性水处理剂的制备及应用

用甲醛、二甲胺和氯化苄对植物单宁进行阳离子改性制备了一种新的水处理剂。污水处理实验表明，这种改性水处理剂不仅有好的絮凝效果，而且对腐蚀、结垢有一定的抑制作用，同杀菌剂１２２７有好的配伍性。

新型水处理剂聚天冬氨酸的研究

对新型水处理剂聚天冬氨酸的合成、热稳定性及阻垢性能进行了研究。研究结果表明 :聚天冬氨酸的合成工艺简单 ,热稳定性好 ,阻垢性能优异、投加量少 ,是一种可应用于高温、高钙离子浓度水系统的水处理剂。

水垢的电化学去除工艺与机理研究

详细研究了电子水处理过程中的阻垢及除垢过程.研究表明,对于硬度大于300 mg.L-1(以CaCO3计,下同)的高硬度水样,先用7 V的高电压进行阻垢处理,当其硬度降至130 mg.L-1以下后,改为5 V的低电压进行除垢处理.以此种方式运行,可用较低的能耗,在保证换热器表面无水垢析出的前提下去除水中超过90%的成垢离子.扫描电镜图片显示,电子水处理技术对所形成水垢的晶型有一定的影响,未经过电子水处理形成的水垢呈现方解石晶型,而经过电子水处理形成的水垢呈现文石晶型.