聚環(huán)氧琥珀酸的合成及其復(fù)配物的性能研究.pdf

1、在工業(yè)迅猛發(fā)展的今天,我國面臨著水資源緊缺的突出矛盾。為了更好的節(jié)約用水、合理用水和保護(hù)環(huán)境,各種水處理藥劑及其應(yīng)用方法是重要的環(huán)境保護(hù)材料和技術(shù)。而且,在工業(yè)生產(chǎn)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,冷卻水長期循環(huán)使用后,鹽份會(huì)隨著水分的蒸發(fā)會(huì)不斷濃縮,導(dǎo)致結(jié)垢、腐蝕、微生物滋生等問題,影響循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為此,循環(huán)水通過添加水處理化學(xué)藥劑來解決以上問題。在去垢、防腐方面,加入緩蝕、阻垢劑是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。但是許多緩蝕、阻垢劑單一使用效

2、果比較有限,不能對(duì)工業(yè)循環(huán)水中比較惡劣的水質(zhì)產(chǎn)生好的效果。目前普遍采用阻垢劑的復(fù)配來彌補(bǔ)單一緩蝕、阻垢劑的不足,來提高緩蝕、阻垢性能。
　　本文的研究目的是合成聚環(huán)氧琥珀酸,測(cè)定其阻垢性能,并對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸的生物降解性能、緩蝕性能方面進(jìn)行了探討。論文中用聚環(huán)氧琥珀酸與其它阻垢劑進(jìn)行復(fù)配,以提高其阻垢和緩蝕性能。
　　合成了聚環(huán)氧琥珀酸阻垢劑。采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)化、聚合反應(yīng)過程中各因素對(duì)環(huán)化產(chǎn)率、聚合物阻垢性能的

3、影響。研究表明:在環(huán)化實(shí)驗(yàn)中,最佳環(huán)化條件為:環(huán)化溫度為65℃,pH=4.5,H2O2投加量為12mL,反應(yīng)時(shí)間為2h。在聚合實(shí)驗(yàn)中,最佳聚合的溫度為95℃、催化劑投加量(Ca(OH)2)為環(huán)氧琥珀酸(ESA):Ca(OH)2=1:0.15(摩爾比)、投加批次二批、聚合時(shí)間2h。
　　對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)的阻垢實(shí)驗(yàn)表明:(1) PESA對(duì)碳酸鈣垢有比較好的阻垢性能,且在一定劑量時(shí),適用于高溫下的冷卻水系統(tǒng),對(duì)高硬度、高堿度的

4、苛刻水質(zhì)有較好的容忍性,可以在高溫水系統(tǒng)中長時(shí)間停留。(2) PESA對(duì)硫酸鈣垢(CaSO4)有良好的阻垢性能,但在阻磷酸鈣(Ca3(PO4)2)、分散氧化鐵、穩(wěn)定鋅方面表現(xiàn)一般。
　　為了提高阻垢劑的阻垢性能,對(duì)PESA與天然阻垢劑和共聚物阻垢劑進(jìn)行復(fù)配,得到了不同配方的復(fù)配阻垢劑。通過對(duì)復(fù)配阻垢劑的性能測(cè)試發(fā)現(xiàn):PESA與其他阻垢劑復(fù)配后對(duì)循環(huán)水中主要垢鹽(CaCO3、Ca3(PO4)2、穩(wěn)定鋅)均有良好的阻垢性能。
　

5、　本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)掛片法和旋轉(zhuǎn)掛片法對(duì)緩蝕性能進(jìn)行了測(cè)試。盡管 PESA有一定的緩蝕作用,但仍達(dá)不到工業(yè)要求,為了提高阻垢劑的緩蝕效果,對(duì)PESA與無機(jī)鹽緩蝕劑或苯并三氮唑(BTA)進(jìn)行復(fù)配。研究表明:復(fù)配后的緩蝕劑均比單一使用PESA或無機(jī)鹽緩蝕效果都要好。
　　本文還研究了PESA的生物降解性。通過搖床法實(shí)驗(yàn)對(duì)PESA不同濃度和不同接種物條件的生物降解性能作了初步探討,認(rèn)為PESA有較好的生物降解性能,PESA在高濃度下比低濃度