论文摘要
目前,根据我国可持续发展战略和环境保护的要求,有机膦阻垢缓蚀剂和共聚物阻垢分散剂被广泛应用于工业循环冷却水处理,对环保型无磷水处理产品的开发以及低磷水处理剂的研发,甚至是对新型的水处理工艺的探索,展开水处理药剂和不同水处理工艺之间的协同阻垢作用机理的研究意义重大。本文采用物理化学综合处理法,将稀土永磁与羟基乙叉二膦酸（HEDP）、2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸（PBTCA）、新型阻垢剂双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸（BHMTPMPA）协同作用于给水。主要是采用静态阻垢实验和小型动态模拟实验,测定了在不同温度和不同浓度下,有机膦阻垢缓蚀剂与磁场协同阻垢性能;将磁场和有机膦阻垢缓蚀剂的有效结合,在一定程度上有效的减少了有机膦阻垢缓蚀剂用量,为进一步开发一种新型的磁场-水处理药剂协同处理工业循环冷却水的新技术和新工艺提供了可靠的理论保证。并将新型阻垢剂双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸（BHMTPMPA）和聚环氧琥珀酸（PESA）进行复配,对复配物的缓蚀性能及协同阻垢效应进行了研究。对碳酸钙晶体进行了表面观察和细致的晶型分析,利用扫描电子显微镜进行观察,结果表明:这种磁场与有机膦阻垢缓蚀剂的协同作用,使得碳酸钙晶体的晶体形态发生了明显的变形,碳酸钙结晶发生严重畸变。结果表明:有机膦阻垢缓蚀剂和一定磁场强度下的磁化水具有协同阻垢作用。静态和动态实验结果表明:有机膦阻垢缓蚀剂与磁场之间具有明显的协同阻垢作用。在静态实验条件下,有机膦阻垢缓蚀剂与磁场的协同阻垢率比单独使用有机膦阻垢缓蚀剂可提高19%以上;在动态实验条件下,有机膦阻垢缓蚀剂与磁场的协同阻垢率比单独使用有机膦阻垢缓蚀剂可提高11%以上。旋转挂片腐蚀实验表明:BHMTPMPA-PESA复配物具有良好的缓蚀性能。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 循环冷却水系统1.1.1 直流冷却水系统1.1.2 循环冷却水系统1.1.3 循环冷却水系统中的沉积物1.1.4 循环冷却水系统水垢的控制1.2 阻垢剂研究现状与发展1.2.1 阻垢剂的发展历程1.2.2 有机多元磷酸阻垢缓蚀剂1.2.3 水溶性聚合物阻垢分散剂1.2.4 其他几种阻垢剂1.3 聚合物阻垢机理1.4 磁化水抑垢技术的研究进展1.4.1 磁化抑垢技术的应用1.4.2 磁化抑垢技术的进展1.4.3 磁化抑垢技术的展望1.5 本课题研究的目的、意义及主要内容第二章 实验部分2.1 主要试剂和原料2.2 实验水样2.3 实验仪器2.3.1 磁化水实验装置2.3.2 小型动态模拟实验装置2.4 产物表征及性能评定方法2.4.1 静态阻垢实验2.4.2 动态阻垢实验2.4.3 缓蚀性能的测试——旋转挂片法2.4.4 垢样的制备及扫描电子显微镜的测量第三章 羟基乙叉二膦酸及其在磁化水中的阻垢性能研究3.1 在磁化水中羟基乙叉二膦酸的静态浓缩阻垢率3.1.1 不同羟基乙叉二膦酸浓度下的阻垢性能3.1.2 不同水温下的协同阻垢性能3.1.3 羟基乙叉二膦酸在磁化水中的动态浓缩阻垢率3.2 磁场与羟基乙叉二膦酸协同作用的阻垢机理分析3.2.1 静态阻垢实验垢样的SEM分析3.2.2 动态阻垢实验垢样的SEM分析3.2.3 羟基乙叉二磷酸的阻垢机理分析3.3 本章小结第四章 2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸在磁化水中的阻垢作用及机理研究4.1 引言4.2 磁化、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸协同阻垢作用静态实验4.2.1 实验方法4.2.2 不同PBTCA 用量时，磁场与PBTCA 的协同阻垢性能4.2.3 不同水温下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸的阻垢性能4.3 磁化、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸协同阻垢作用动态实验4.3.1 实验方法4.3.2 不同加药量下的动态阻垢率4.4 2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸与磁场协同作用阻垢机理分析4.4.1 实验方法4.4.2 静态阻垢实验垢样的SEM分析4.4.3 动态阻垢实验的垢样的SEM分析4.5 本章小结第五章 磁场与双1，6-亚己基三胺五亚甲基膦酸及其复配物协同阻垢作用的研究5.1 聚环氧琥珀酸阻垢剂的多元复配性能5.2 聚环氧琥珀酸的缓蚀性能5.3 磁场与双1，6-亚己基三胺五亚甲基膦酸协同阻垢作用的静态浓缩阻垢率5.3.1 不同双1，6-亚己基三胺五亚甲基膦酸浓度下的阻垢率5.3.2 不同温度下BHMTPMPA 的静态阻垢性能5.4 磁场与BHMTPMPA 协同阻垢作用的动态浓缩阻垢率5.4.1 静态实验垢样分析5.4.2 动态实验垢样分析5.5 本章小结第六章 结论参考文献致谢攻读学位期间取得的科研成果清单
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