论文摘要
绿色化学及其应用技术已经成为环境保护和防止污染的重要内容，应用绿色化学技术合成制备方法简单、高效、无毒的咪唑啉缓蚀剂及无毒、易生物降解的聚天冬氨酸阻垢剂已经成为工业冷却水、石油化工等领域的前沿课题。本论文在前人以脂肪酸(油酸、月桂酸)与多胺(羟乙基乙二胺、二乙烯三胺)为原料合成四种水溶性较好的咪唑啉缓蚀剂的基础上，以丙炔醇、丁炔二醇、十六烷基三甲基溴化铵为复配剂进行复配研究，以解决咪唑啉缓蚀剂单一作用效果不理想的问题，考察了不同复配剂对缓蚀剂性能的影响；以马来酸酐、氨水为原料，采用真空聚合法合成出了聚天冬氨酸阻垢剂；以咪唑啉缓蚀剂为主缓蚀剂、聚天冬氨酸为主阻垢剂合成出了兼具缓蚀、阻垢性能的缓蚀阻垢剂。采用IR分析法、静态失重法、SEM、极化曲线、EDTA滴定法、分光光度法等手段考察了咪唑啉中间体及聚合产物结构、复配对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响及聚天冬氨酸的缓蚀阻垢性能。结果表明，丙炔醇复配在很大程度上提高了缓蚀率，丁炔二醇的复配效果次之，十六烷基三甲基溴化铵的复配效果不明显，丙炔醇复配后的咪唑啉类缓蚀剂在低浓度的缓蚀率可达到99％。咪唑啉类缓蚀剂是通过其在金属表面吸附形成一层有机保护膜来抑制腐蚀的发生，而通过丙炔复配后，缓蚀剂的吸附膜更加致密、均匀，从而使缓蚀剂在低浓度、长时间的腐蚀后仍具有较好的缓蚀作用。聚天冬氨酸阻垢剂在低钙离子浓度时的阻垢率可达到90％以上，可适用于较高钙离子、高温水系统中。聚天冬氨酸也具有较好的阻硫酸钙、分散氧化铁的能力以及一定的缓蚀能力。PASP是通过改变碳酸钙的晶型、络合增溶作用及凝聚分散作用来起到阻垢作用的。以咪唑啉类缓蚀剂和聚天冬氨酸阻垢剂成功合成的环境友好缓蚀阻垢剂在石化、冶金、发电等行业将会有广阔的应用前景。
论文目录
摘要Abstract目录第一章 绪论1.1 缓蚀阻垢剂的发展史1.1.1 缓蚀剂的发展史1.1.2 阻垢剂的发展史1.1.3 缓蚀阻垢剂的发展1.2 缓蚀剂1.2.1 缓蚀剂的分类及特点1.2.2 缓蚀剂的作用机理1.2.3 缓蚀剂的复配增效作用1.2.4 咪唑啉类缓蚀剂复配增效的研究现状1.3 阻垢剂1.3.1 阻垢剂的分类1.3.2 阻垢剂的作用机理1.3.3 聚天冬氨酸阻垢剂的合成及其研究现状1.4 缓蚀阻垢研究存在的问题1.5 本课题研究的意义、目的第二章 实验部分2.1 实验设备及材料2.2 合成工艺过程2.2.1 咪唑啉缓蚀剂的合成及复配工艺过程2.2.2 聚天冬氨酸的合成工艺过程2.3 实验所需溶液的制备2.4 性能检测方法2.4.1 合成产物结构的测定2.4.2 缓蚀性能的测定2.4.3 SEM检测2.4.4 XRD检测2.4.5 动电位扫描极化曲线法2.4.6 阻垢性能的测试本章小结第三章 复配咪唑啉缓蚀剂的性能研究3.1 咪唑啉中间体的结构分析3.2 缓蚀性能分析3.2.1 咪唑啉缓蚀剂与丙炔醇的复配3.2.2 咪唑啉缓蚀剂与丁炔二醇的复配3.2.3 咪唑啉缓蚀剂与CTAB的复配3.3 电化学分析3.3.1 咪唑啉缓蚀剂 I与丙炔醇复配的极化曲线3.3.2 咪唑啉缓蚀剂与丁炔二醇复配缓蚀剂的极化曲线3.4 SEM分析3.4.1 咪唑啉缓蚀剂与丙炔醇的复配3.4.2 咪唑啉缓蚀剂与丁炔二醇的复配3.5 缓蚀剂及其复配的作用机理讨论本章小结第四章 聚天冬氨酸合成工艺的确定及其性能研究4.1 IR分析4.2 聚天冬氨酸的合成工艺的确定4.2.1 原料配比对聚天冬氨酸钠阻垢性能的影响4.2.2 聚合温度及时间对聚天冬氨酸钠阻垢性能的影响4.2.3 水解时间对聚天冬氨酸钠阻垢性能的影响4.3 静态阻碳酸钙垢效果2+浓度的阻垢率'>4.3.1 不同Ca2+浓度的阻垢率4.3.2 不同温度的阻垢率4.3.3 恒温时间对阻垢效果的影响4.4 静态阻硫酸钙垢效果2+浓度的阻垢率'>4.4.1 不同Ca2+浓度的阻垢率4.4.2 不同温度的阻垢率4.4.3 不同恒温时间的阻垢率4.5 聚天冬氨酸的分散氧化铁性能3垢性能影响'>4.6 聚天冬氨酸对 CaCO3垢性能影响4.6.1 XRD分析4.6.2 SEM分析4.6.3 热重分析4.6.4 阻垢剂作用机理的讨论4.7 PASP的缓蚀性能的测定4.7.1 PASP的缓蚀率的测定4.7.2 PASP的极化曲线分析4.7.3 PASP的SEM分析4.7.4 能谱分析本章小结第五章 展望结论参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢
相关论文文献
标签：咪唑啉论文; 聚天冬氨酸论文; 缓蚀剂论文; 阻垢剂论文;
咪唑啉类缓蚀剂及聚天冬氨酸阻垢剂的制备及其性能研究
下载Doc文档