环境友好型水处理剂研究进展

环境友好型水处理剂包括天然高分子水处理剂和合成高分子水处理剂,文章介绍了数种目前较为常用的绿色水处理剂,并分析了国内外在这方面的研究和应用中所存在的主要问题,提出了今后水处理剂的研究重点和发展方向。

环境友好型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究进展

环境友好型水处理剂聚环氧琥珀酸作为一种高效阻垢缓蚀剂,具有无磷非氮结构和可生物降解等性质,已是国内外研究的热点。从聚环氧琥珀酸的发展、阻垢机理、阻垢性能和缓蚀性能等4个方面综述了当前聚环氧琥珀酸的研究进展,并指出今后发展趋势。

TH-607Ⅱ油田水处理用缓蚀阻垢剂的性能研究

考察了TH-607Ⅱ油田水处理用缓蚀阻垢剂的阻垢缓蚀性能。结果表明,TH-607Ⅱ对CaCO3、CaSO4、BaSO4垢的阻垢率分别为95.65%,97.87%,92.99%,腐蚀速率为0.055 1 mm/a,符合Q/SY 126—2007标准要求,特别是对BaSO4垢的阻垢效果极佳,可用作油田注水系统、工业循环冷却水系统的阻垢分散剂,尤其适用作Ba2+、Sr2+离子稳定剂。

环境友好型水处理剂聚天冬氨酸的研究进展

环境友好水处理剂聚天冬氨酸作为一种高效阻垢缓蚀剂,具有无磷非氮结构和高生物降解等性质,已是国内外研究的热点。本文从聚天冬氨酸的合成、性能和改性等三个方面综述了当前聚天冬氨酸的研究进展,并指出今后发展趋势。

紫外光催化氧化法消解循环水中HEDP

为快速消解循环水中的羟基亚乙基二膦酸(HEDP),利用XPA系列光化学反应仪,采用紫外光催化氧化法对循环水中的HEDP进行消解。研究了氧化剂种类及用量、消解时间、p H等参数对HEDP消解率的影响,确定了最佳反应条件。实验结果表明:当氧化剂Na2S2O8质量浓度为1.0 g/L,紫外光照时间为8 min,p H为7左右时,HEDP的消解率可以达到98%以上。实验测定值的相对标准偏差﹤1%,精密度较高。该方法简单快速,重现性好,具有良好的应用前景。

浊度法测定循环水中聚丙烯酸

采用浊度法对循环水中的聚丙烯酸(PAA)的浓度进行测定,并讨论十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)最佳投加量、pH、放置时间等对吸光度的影响,确定了最佳测试条件,并研究了循环水中共存物质对PAA测定的影响。当循环水中的Ca2+<200 mg/L、PO43-<50 mg/L、SO42-<360 mg/L、NaCl<400 mg/L时对PAA的测定几乎没有影响;水质稳定剂HEDP<50 mg/L、ATMP<20 mg/L、BTA<4 mg/L时对PAA的测定几乎无影响,六偏磷酸钠的影响可以通过加酸蒸煮消除。此法准确、实用性强,检测限为0.112 mg/L。

循环水中三元共聚物阻垢剂TH-3100的测定

建立了快速准确测定循环水中羧酸盐-磺酸盐-非离子三元共聚物TH-3100浓度的分析方法。研究了十二烷基二甲基苄基氯化铵浓度、pH和反应时间等对吸光度的影响,确定最佳测定条件。同时探讨了循环水中共存物质对TH-3100测定的影响,结果表明:除Ca2+、Mg2+和六偏磷酸钠(SHMP)外,循环水中其他物质(SO42-、Cl-、PO43-、Fe2+、Zn2+、HEDP、ATMP、BTA及MBT)对测定几乎没有影响;Ca2+、Mg2+可通过加入EDTA二钠进行掩蔽,SHMP的影响可通过加酸蒸煮消除。这种方法简便、准确,应用性强。

温度敏感性P(NtBA-co-AAm)聚合物和水凝胶的合成及表征

以N-叔丁基丙烯酰胺(Nt BA)和丙烯酰胺(AAm)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,在50℃时通过自由基聚合反应合成了具有温度敏感性的聚(N-叔丁基聚丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)(P(Nt BA-co-AAm))线型聚合物及水凝胶。为提高凝胶的溶胀性能,以硅胶微粒和聚乙二醇400(PEG400)为造孔剂,合成了一系列大孔P(Nt BA-co-AAm)水凝胶。用差热分析仪分析了P(Nt BA-co-AAm)共聚物的热力学性能,通过红外光谱、扫描电镜表征了P(Nt BA-co-AAm)凝胶的结构。研究了进料中单体配比和交联剂用量对水凝胶溶胀性能的影响以及不同温度下水凝胶的溶胀动力学。结果表明,进料中Nt BA与AAm的摩尔比越高,共聚物及水凝胶的相转变温度越低;增加交联剂的用量,水凝胶的溶胀率降低;大孔凝胶的溶胀率和去溶胀率较传统凝胶有较大提高,同时对外界温度变化的响应更迅速。

工业循环水中聚丙烯酸的测定

利用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PD)与聚丙烯酸(PAA)反应浑浊的原理,采用浊度法测定循环水中PAA的浓度。讨论PD浓度、稳定时间、pH值等对吸光度的影响,确定最佳投加量及最佳测试条件。研究循环水中共存物质对PAA测定的影响,当Na^+<400mg/L,Cl^-<400mg/L、Ca^(2+)<300mg/L、Mg^(2+)<200mg/L、SO_4^(2-)<450mg/L时对PAA测定无影响;水质稳定剂BTA、MBT、TTA<4mg/L、PO_4^(2-)<0.8mg/L、(NaPO_3)6<0.6mg/L、ATMP<0.8mg/L、HEDP<1mg/L时对PAA测定几乎无影响。本法准确、实用性强,是无磷体系循环水中测定PAA含量的有效方法。

中等硬度水缓蚀阻垢剂TH-628的性能及应用研究

针对使用区域和行业非常广泛的中等硬度水的腐蚀和结垢问题,研制了中等硬度水缓蚀阻垢剂TH-628,并实现了大规模工业化生产、销售并应用于循环冷却水系统。中等硬度水缓蚀阻垢剂TH-628由有机膦酸、聚羧酸、含磺酸盐共聚物、缓蚀剂等组成。本文分别通过碳酸钙阻垢试验、梯度浓缩试验和缓蚀性能试验对TH-628的性能进行了研究。结果显示:根据标准GB/T 16632-2008,同一药剂浓度下,TH-628的CaCO3阻垢率均高于ATMP和HEDP,TH-628药剂浓度为5mg.L-1时的CaCO3阻垢率为66.4%。此外,梯度浓缩试验结果说明TH-628能使中等硬度水浓缩3倍以上不结垢,浓缩后的钙硬总碱之和达到900mg.L-1以上,符合GB50050-2007要求。同时,TH-628对中等硬度水中的碳钢、铜材质具有良好的缓蚀效果,其腐蚀速率分别为0.0446、0.0017mm.a-1,均符合GB50050-2007要求。并通过在东北地区一电厂的现场应用6个月,验证了TH-628对中等硬度循环水系统具有良好的缓蚀和阻垢效果。此外,TH-628的磷含量仅为ATMP或HEDP的二分之一,符合水处理药剂绿色环保的发展方向。

新型低硬度水缓蚀阻垢剂TH-682D的性能及应用研究

针对东南、东北等地补充水硬度低,浓缩后极易引起腐蚀和结垢的难题,开发了低硬度水缓蚀阻垢剂TH-682D。参照标准GB/T16632-2008进行了静态阻CaCO3垢试验。结果显示:相同的药剂浓度,TH-682D的CaCO3阻垢率均高于ATMP和HEDP。通过现场补充水阻垢试验结果说明TH-682D可以有效控制低硬度水的结垢。此外,参照GB/T18175-2000,在TH-682D的存在下,低硬度水质中的碳钢和铜的腐蚀速率分别为0.0155、0.0012mm.a-1,均符合GB50050-2007的要求。此外还通过黑龙江一家电厂的现场应用,证明了TH-682D对低硬度高浓缩倍率循环水系统具有良好的缓蚀和阻垢效果,其腐蚀速率符合GB50050-2007的要求。此外,TH-682D不含亚硝酸盐、铬酸盐等有毒物质,对环境无污染,符合水处理剂绿色、环保的发展方向。

胶体滴定法测定循环水中TH-2000的电荷密度

采用胶体滴定法对循环水中改性聚羧酸盐TH-2000电荷密度进行测定,探讨了p H、滴定速度对电荷密度的影响,确定了最佳滴定条件。研究了循环水中共存物质对测定结果的影响,当Na^+<350 mg/L、Cl^-<350 mg/L、SO_4^(2-)<270 mg/L、PO_4^(3-)<50 mg/L、Fe^(2+)<1 mg/L、Zn^(2+)<3 mg/L时,对测定结果基本无影响,水质稳定剂(NaPO_3)_6<10 mg/L、ATMP<20 mg/L、HEDP<50 mg/L、DTPMPA<30 mg/L、BTA、MBT、TTA<5 mg/L时,测定影响可以忽略,Ca^(2+)、Mg^(2+)的影响可通过加入EDTA二钠进行掩蔽。该法准确、实用性强,检出限为0.096 mmol/L。

新型高硬高碱水缓蚀阻垢剂TH-658B的应用性能

针对华北、西北等地补充水硬度、碱度高,浓缩后极易引起结垢和腐蚀的难题,开发了高硬、高碱水缓蚀阻垢剂TH-658B。采用静态阻碳酸钙垢试验、阻硫酸钙垢试验、梯度浓缩试验等研究了TH-658B的性能。结果表明,相同的药剂浓度,TH-658B的碳酸钙阻垢率均高于ATMP和HEDP;且TH-658B的碳酸钙和硫酸钙阻垢率均符合Q/SY 126-2007要求;TH-658B可以使高硬、高碱水浓缩至钙硬总碱之和大于1500 mg/L而不会导致系统结垢。此外,参照GB/T 18175-2000,在TH-658B的存在下,高硬、高碱配水(>1 500 mg/L)中的碳钢、不锈钢和铜的腐蚀速率分别为0.036、0.0018、0.0012 mm/a,均符合GB 50050-2007的要求。通过华北一电厂的现场应用,证明了TH-658B对高硬、高碱,特别是钙硬总碱之和达到1500 mg/L以上的高浓缩倍率循环水系统具有良好的缓蚀和阻垢效果。

无磷缓蚀阻垢剂TH-907在循环冷却水中的应用研究

TH-907为一种无磷缓蚀阻垢剂,对汉邦石化有限公司循环冷却水进行静态阻垢试验、旋转挂片腐蚀试验和动态模拟试验。结果表明,补充水的药剂投加量为15 mg/L,浓缩倍数为4.0时,阻垢率达90%以上,TH-907对碳钢、不锈钢材质都有较好的缓蚀效果,各项指标均符合GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》标准,并且药品不含磷,有效避免了磷在水中富营养化的问题。

一种低磷缓蚀阻垢剂TH-682在不同水质中的性能研究

TH-682是一种新型缓蚀阻垢剂,具有含磷低,缓蚀阻垢性能好的特点。对全国五大水域水质,特别是南方水系的超低硬度、腐蚀性较强的水质,TH-682具有良好的缓蚀效果;加药量为60 mg/L时,其碳钢腐蚀速率均符合GB50050—2007标准。不同药剂量下,TH-682的静态阻垢率均高于HEDP、ATMP和国外药剂-A。通过电厂低硬度、强腐蚀水现场应用一年,TH-682的缓蚀阻垢效果良好。并且TH-682含磷低,仅为4.8%,可以有效避免磷的水中富营养化问题。

循环水系统中TH-701清洗预膜剂的应用性能研究

针对循环水系统的腐蚀结垢特点,为满足装置长周期运行提出的不停车清洗要求,达到缓蚀阻垢的运行效果,山东省泰和水处理有限公司研制出TH-701清洗预膜剂。TH-701作为复合型水质稳定剂,具有清洗、预膜的多功能作用,对各种水质适应力强,不受铁、铜等离子的干扰,是循环水冷却系统不停车清洗的优选。实验证明TH-701较之传统的清洗剂如柠檬酸、氨基磺酸、硫酸等其清洗效果较好,将其辅以Zn2+复配与传统的清洗预膜方法进行比较,发现有更好的预膜效果。另外,工业应用试验也表明TH-701的清洗预膜效果显著。

电子级羟基乙叉二膦酸中微量氯离子的测定

为了测定电子级羟基乙叉二膦酸（HEDP）中微量氯离子的浓度，以硝酸．丙三醇．水为介质，建立了光度法分析方法。研究了吸收波长、硝酸、丙三醇、硝酸银、避光反应时间和HEDP对氯离子测定的影响；优化了最佳测定条件。结果表明：在选定的最佳条件下氯离子在0～4mg／L内与吸光度呈现较好的线性关系；该方法简单、快速、准确，适用于测定电子级HEDP中的微量氯离子浓度。

陶瓷用聚合物分散剂的制备及应用研究进展

简要介绍了常用陶瓷分散剂及其作用机理,综述了新型聚合物陶瓷分散剂的制备、应用现状及发展趋势,重点介绍了聚羧酸(盐)类、磺酸(盐)类高分子聚合物陶瓷分散剂的研究现状,并指出了陶瓷分散剂领域目前存在的问题及今后的发展趋势。

一种新型油田用钡锶阻垢剂TH-607B的性能研究

针对油田生产中结垢严重,尤其是锶、钡垢难以解决的问题,研制了一种新型油田用钡锶阻垢剂TH-607B。通过与多种常规油田阻垢剂的阻垢性能进行对比,研究了其抑制碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢的情况。通过考察各种条件对TH-607B的阻垢率的影响,探究了TH-607B对油田水中钡、锶阻垢的适用范围。试验结果表明,TH-607B在高温、高盐、低pH或高pH下均具有良好的阻钡锶垢能力;其良好的耐高温、耐盐性、宽pH范围适应性将使其具有广泛的应用。现场应用表明,TH-607B对油田水结垢和腐蚀问题起到很大改善作用,阻垢率达90%以上。

紫外分光光度法测定氮基三亚甲基膦酸氮氧化物的含量

建立了应用紫外分光光度计直接测定氮基三亚甲基膦酸氮氧化物（ATMPO）浓度的分析方法，研究了pH以及H2O2、ATMP、PO43-浓度对ATMPO测定的影响。结果表明，在204 nm处，当pH为2-9、H2O2质量分数〈1%、ATMP质量分数〈2%、PO43-质量分数〈2%时，对ATMPO测定的影响可以忽略，吸光度与ATMPO浓度之间呈良好线性关系。方法简单快速、准确度高，检出限是3 mg/L，可作为ATMPO含量的分析方法。