一種環(huán)境友好型阻垢緩蝕劑的合成及其性能研究.pdf

1、循環(huán)冷卻水的化學處理在工業(yè)上已有幾十年的實踐經(jīng)驗。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,對水處理化學品提出了更高的要求。具有阻垢、緩蝕雙重性能的新型水處理化學品一直是水處理化學品工作者的努力方向。隨著社會的進步和人類環(huán)保意識的增強,阻垢緩蝕劑的開發(fā)與應用越來越重視環(huán)境保護的要求。只有那些沒有污染或能很快被生物降解、價廉的高效環(huán)境友好型阻垢緩蝕劑,才是真正受人們歡迎的新型水處理化學品。聚天冬氨酸(PASP)屬于聚氨基酸中的一類,從環(huán)境相容性考慮,可生物降解

2、性使其成為特別有價值的水處理劑。利用后的聚天冬氨酸可有效、穩(wěn)定地被微生物、真菌降解為對環(huán)境無害的最終產(chǎn)物。
　　 本文主要研究以馬來酸酐和碳酸銨為原料,優(yōu)化反應條件,進行了聚天冬氨酸(PASP)的合成,并對其阻垢緩蝕性能進行測試。在對其阻垢緩蝕機理的研究基礎上,以聚天冬氨酸為主體,與其他藥劑進行復配,并確定最佳配比,研制了一種基于聚天冬氨酸的環(huán)境友好型阻垢緩蝕劑,探討影響藥劑阻垢緩蝕性能的因素,最后對復配產(chǎn)品進行了初級生物降解性

3、評價。得出以下結論:(1)合成聚天冬氨酸的最優(yōu)合成工藝條件為:馬來酸酐與碳酸銨(以NH2計)摩爾配比為1:1.2,催化劑用量為1.5mL,聚合反應溫度為180℃,聚合反應時間為0.5h。實驗的重復性較好,最佳工藝條件具有一定的普遍性,符合合成需要;(2)聚天冬氨酸具有良好的阻CaCO3垢和CaSO4垢性能,最佳投加濃度分別為6mg/L和2mg/L,可應用于高鈣離子濃度的水系統(tǒng),耐溫性能較好,在高溫水系統(tǒng)中長時間運行,仍有較好的阻垢性能;

4、
　　 (3)通過TEM測定CaCO3和CaSO4的垢樣晶型,結果表明聚天冬氨酸能破壞CaCO3和CaSO4的晶格結構,破壞晶格的正常生長規(guī)律,改變晶格的有序排列,使晶粒趨于細化,水垢變得松散,容易脫落:
　　 (4)設計了由聚天冬氨酸、葡萄糖酸鈉、Zn2+組成的具有吸附、螯合、沉積作用的復合藥劑配方。結果表明,聚天冬氨酸50mg/L、葡萄糖酸鈉80 mg/L,Zn2+2 mg/L組成的環(huán)境友好型阻垢緩蝕劑兼具阻垢、緩蝕