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(xué)處理在工業(yè)上已有幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)水處理化學(xué)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(xué)品一直是水處理化學(xué)品工作者的努力方向。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),阻垢緩蝕劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)的要求。只有那些沒(méi)有污染或能很快被生物降解、價(jià)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(xué)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(jià)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(duì)環(huán)境無(wú)害的最終產(chǎn)物。
　　 本文主要研究以馬來(lái)酸酐和碳酸銨為原料,優(yōu)化反應(yīng)條件,進(jìn)行了聚天冬氨酸(PASP)的合成,并對(duì)其阻垢緩蝕性能進(jìn)行測(cè)試。在對(duì)其阻垢緩蝕機(jī)理的研究基礎(chǔ)上,以聚天冬氨酸為主體,與其他藥劑進(jìn)行復(fù)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(duì)復(fù)配產(chǎn)品進(jìn)行了初級(jí)生物降解性

3、評(píng)價(jià)。得出以下結(jié)論:(1)合成聚天冬氨酸的最優(yōu)合成工藝條件為:馬來(lái)酸酐與碳酸銨(以NH2計(jì))摩爾配比為1:1.2,催化劑用量為1.5mL,聚合反應(yīng)溫度為180℃,聚合反應(yīng)時(shí)間為0.5h。實(shí)驗(yàn)的重復(fù)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(yīng)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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,仍有較好的阻垢性能;

4、
　　 (3)通過(guò)TEM測(cè)定CaCO3和CaSO4的垢樣晶型,結(jié)果表明聚天冬氨酸能破壞CaCO3和CaSO4的晶格結(jié)構(gòu),破壞晶格的正常生長(zhǎng)規(guī)律,改變晶格的有序排列,使晶粒趨于細(xì)化,水垢變得松散,容易脫落:
　　 (4)設(shè)計(jì)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(fù)合藥劑配方。結(jié)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