磷酰化聚天门冬氨酸阻垢缓蚀剂的研制

论文摘要

随着工业生产的快速发展,工业用水量日益增加,而其中冷却水又占工业用水量的80%以上。循环水处理药剂性能的好坏往往决定新鲜水的消耗量。近年来,工业循环水系统多数采用了有机磷和共聚物等缓蚀阻垢剂及其复配配方,解决了碳酸钙结垢问题,人工合成的高分子阻垢缓蚀剂的成功应用解决了循环水磷酸钙结构问题,这类高分子阻垢缓蚀剂的磺化或者磷酰化可以提高其阻垢缓蚀的综合性能。环保问题的日益突出使水处理剂的低磷化或者无磷化成为研究热点,聚环氧琥珀酸和聚天门东氨酸等的成功应用成为阻垢缓蚀剂绿色化的先锋,但是其性能较传统的有机磷和共聚物复配物还有差距。为改善聚天冬氨酸的缓蚀阻垢性能,对聚天冬氨酸进行了磷酰化改性。含膦酸基聚天冬氨酸一个分子中同时含有酰胺键、羧基和膦酸基三个官能基团,其阻CaCO3性能优于聚天冬氨酸,与国内常用有机膦酸类药剂PBTCA、HPA相当,阻Ca3（PO4）2垢、稳定水中Zn2+性能优于后者;磷酰化聚天冬氨酸与共聚物阻垢分散剂复配使用时,除阻CaCO3垢方面表现更佳之外,阻Ca3（PO4）2垢以及稳定水中Zn2+盐的能力也有很大提高;与国内常有的有机膦类药剂PBTCA、HPA、HEDP复配使用时,在较低的投加有效浓度情况下,就能取得很好的阻CaCO3垢效果,表现出更好的缓蚀性能。以磷酰化聚天冬氨酸和有机磷、共聚物

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 常用的高分子阻垢剂
• 1.1.1 羧酸基聚合物
• 1.1.1.1 聚丙烯酸
• 1.1.1.2 聚马来酸（酐）
• 1.1.1.3 丙烯酸共聚物
• 1.1.1.4 马来酸（酐）类共聚物
• 1.1.2 磺酸和磺酸盐类共聚物
• 1.1.3 磷酰基羧酸聚合物
• 1.2 绿色阻垢缓蚀剂
• 1.2.1 烷基环氧羧酸盐
• 1.2.2 聚环氧琥珀酸
• 1.2.3 聚天冬氨酸
• 1.3 展望
• 1.4 小结
• 第二章 磷酰化聚天冬氨酸的合成
• 2.1 主要仪器和原料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 合成方法
• 2.2.2 理化指标分析方法
• 2.2.3 性能评价方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 含膦酸基聚天冬氨酸的合成
• 2.3.1.1 反应机理
• 2.3.1.2 反应产物的定性
• 2.3.1.3 冷相合成最佳工艺条件的确定
• 2.3.1.4 冷热相合成方法的对比
• 2.3.1.5 最终实验方案的确定
• 2.3.2 含膦酸基聚天冬氨酸单项性能评价
• 2.3.2.1 不同有效浓度下药剂的阻垢性能
• 2+离子浓度水质中药剂的阻垢性能'>2.3.2.2 在不同Ca²⁺离子浓度水质中药剂的阻垢性能
• 2.3.3 含膦酸基聚天冬氨酸阻垢机理
• 3晶体的晶格歪曲现象'>2.3.3.1 扫描电镜观察CaCO₃晶体的晶格歪曲现象
• 2.3.3.2 含膦酸基聚天冬氨酸阻垢机理初探
• 2.4 小结
• 第三章 含膦酸基聚天冬氨酸与其他药剂的复配性能
• 3.1 含膦酸基聚天冬氨酸与共聚物阻垢分散剂复配使用的阻垢性能
• 3.2 含膦酸基聚天冬氨酸与常用有机膦酸类药剂复配使用的阻垢性能
• 3.2.1 含膦酸基聚天冬氨酸与PBTCA的复配性能
• 3.2.2 含膦酸基聚天冬氨酸与HPA的复配性能
• 3.2.3 多种药剂复配后的阻垢性能
• 3.3 含膦酸基聚天冬氨酸的缓蚀性能
• 3.4 小结
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
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