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腐植酸新型阻垢缓蚀剂的制备及性能研究

李莉  
【摘要】:电厂循环冷却水易发生结垢和金属腐蚀,造成设备运行效率下降,缩短使用寿命。对于结垢和腐蚀问题,较有效的处理方法是加入阻垢缓蚀剂。随水处理剂的发展和绿色化学概念的提出,绿色环保、高效的阻垢缓蚀剂是未来水处理剂的发展趋势。本文基于上述思路,合成了一种新型阻垢缓蚀剂-腐植酸(HA)与磺酸共聚物P(AM-SAS)的共混物HA/P(AM/SAS)。 由于腐植酸(HA)具有来源广泛、环保、良好的阻垢、溶垢和缓蚀等优点,本文选择腐植酸作为阻垢缓蚀剂的原料,采用静态阻垢法评定其阻垢性能,结果表明,其具有一定的阻CaCO3和Ca3(PO4)2垢性能。采用旋转挂片法评定其缓蚀性能,结果表明预膜处理后的腐植酸具有较好缓蚀效果。为了进一步提高腐植酸的阻垢缓蚀性能,将腐植酸与磺酸共聚物阻垢分散剂进行复配。 本文利用溶液聚合,以水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酰胺(AM)、丙烯磺酸钠(SAS)为共聚单体,合成了集酰胺基和磺酸基为一体的磺酸共聚物阻垢分散剂P(AM/SAS),利用乌氏粘度计测得共聚物的特性粘度,表征其分子量的大小。利用单因素分析法探讨单体配比、引发剂用量、共聚时间和共聚温度等聚合条件对P(AM/SAS)阻垢性能的影响,并进一步采用正交试验确定最佳的聚合条件,得出各因素对P(AM/SAS)阻垢性能影响程度的大小,以获得阻垢分散性能最佳的P(AM/SAS)。 采用溶液共混,将HA、P(AM/SAS)复配,得到复合水处理剂药剂HA/P(AM/SAS),并与P(AM/SAS)和HA单一组分进行阻垢、缓蚀性能比较分析。结果表明HA与P(AM/SAS)的共混,具有很好的配伍性和协同效应,二者共混物的阻垢、缓蚀性能明显优于单一药剂,而得到具有良好水处理效果的新型阻垢缓蚀剂-HA/P(AM/SAS)。


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