探析多元无磷阻垢缓蚀剂的研制

《探析多元无磷阻垢缓蚀剂的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文多元无磷阻垢缓蚀剂的研制姓名：胡晓静申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘振法20010501河北工业大学学位论文多元无磷阻垢缓蚀剂的研制摘要目前，由于环境的限制，重金属阻垢缓蚀剂的应用日益减少，而磷系产品在世界上大部分地区亦被列入限制排放之列。为响应环保这一措施，本文研究开发出一种无磷、可生物降解的绿色高效阻垢缓蚀剂。为同时解决腐蚀、结垢等问题，在阻垢分散剂、缓蚀剂单药筛选的基础上，运用正交试验进行配方优化筛选，确定复合水处理剂的最佳配方，采用旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢实验、生物

2、摇床实验、极化曲线测试、交流阻抗测试以及扫描电镜等测试技术对复合水处理剂的缓蚀性能、阻垢性能以及生物降解性能等进行研究与评定，并探讨其阻垢机理以及缓蚀机理。研究结果表明，复合水处理剂各组分的最佳质量浓度为：衣康酸均聚物8mg·L-1、聚环氧琥珀酸（PESA）8mg·L-1、含羧基聚天冬氨酸衍生物（PASP-ASP）20mg·L-1以及葡萄糖酸钠100mg·L-1。此复合药剂具有优异的阻垢性能，当水质总硬度为645mg·L-1，水浴温度80℃时，其阻垢率达96%以上；缓蚀性能良好，其缓蚀率达97％以上；同时具有优

3、异的生物降解性能：7天的降解率达到43.26％，28天的降解率达90%以上。采用极化曲线对复合水处理剂缓蚀性能的研究表明：在近中性范围内（pH值为6.0~9.0），复合水处理剂对pH变化具有较强的适应能力；低氯离子浓度（≤100mg·L-1）下，氯离子浓度对复合水处理剂缓蚀性能的影响较小；复合水处理剂的缓蚀性能随温度的升高而降低，但当温度为55℃时，缓蚀率仍可达到50%以上；通过对铜电极的测试可知，复合水处理剂对铜合金同样具有良好的缓蚀保护性能。静态阻垢实验垢样的SEM分析可知，复合水处理剂的加入可抑制晶格生长

4、，扭曲晶格结构；同时，分散垢物粒子，阻碍其在固体表面的聚结。缓蚀机理的研究表明：复合水处理剂属于阳极型缓蚀剂，可在金属表面形成较为完整的吸附膜，有效地提高了膜电阻和电荷传递电阻Rt，抑制金属表面腐蚀。同时，可稳定水中的Fe3+等离子，使得这些离子分散于溶液中，避免了沉积在金属表面引起垢下腐蚀。关键词：缓蚀剂，阻垢剂，循环冷却水，无磷，生物降解性i多元无磷阻垢缓蚀剂的研制STUDYONMULTI-NON-PHOSPHORUSSCALEANDCORROSIONINHIBITORABSTRACTTheuseofhea

5、vymetal-basedcorrosioninhibitorsisincreasinglybeingcurtailedbyrecentenvironmentalrestrictions.Inmanypartsoftheworld,highcontentofphosphorusarealsorestrictedbylaw.Inresponsetotheseenvironmentalguidelines,anewnon-phosphorusandbiodegradablecompositewatertreatme

6、ntagentwassynthesizedinthispaper.Inordertosolvethecorrosionandscaleproblemsatthesametime,theoptimalratiowasdeterminedbyorthogonaltests.Theperformanceofcorrosion,scaleinhibitionandbiodegradabilitywereinvestigatedbyrotaryhanging-piececorrosiontests,electrochem

7、ical,scaleinhibitiontestsandbiodegradationexperiments.ThecorrosiontestingpieceandscalesamplewerecharacterizedbySEM.Theinhibitionpropertyandinhibitionmechanismareexplored.Thebestratioofthecomponentsintheagentareasfollow:itaconicacidhomopolymer,8mg·L-1polyepox

8、ysuccinicacid(PESA),8mg·L-1polyasparticacidderivative(PASP-ASP),20mg·L-1sodiumgluconate,100mg·L-1Ithasgoodperformanceofscaleinhibition:UndertheconditionsofCa2+645mg·L-1,watertemperature80℃,thesc