新型水穩(wěn)劑二膦酸基庚二酸（DPPA）的合成及性能研究.pdf

1、根據(jù)分子構(gòu)效理論，設(shè)計(jì)并合成了一種新型有機(jī)膦羧酸水質(zhì)穩(wěn)定劑-2,6-二膦酸基庚二酸(DPPA)。該水穩(wěn)劑分子中只含有膦酸基和羧基，含磷量只有20.4％，含磷量比目前常用的二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)的含磷量22.83％低，可見(jiàn)新型水穩(wěn)劑更加符合環(huán)保要求；新型水穩(wěn)劑含有的膦酸基個(gè)數(shù)比2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸(PBTCA)分子多一個(gè)，可以預(yù)期其緩蝕阻垢效果不比PBTCA差；新型水穩(wěn)劑含氧量(52.64％)與PBTCA含氧量

2、(53.31％)幾乎相當(dāng)，而比DETPMP含氧量(44.26％)高出8％，這意味著新型水穩(wěn)劑更易于生物降解。 研究以庚二酸、液溴、亞硫酰氯為主要原料，經(jīng)酰鹵化、溴化、酯化三步(一鍋法)合成出2,6-二溴代庚二酸二乙酯，然后在堿性條件下，與亞磷酸二乙酯反應(yīng)，再水解后得到產(chǎn)品。通過(guò)產(chǎn)物的磷元素分析和紅外光譜，確定了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。 采用鼓泡法測(cè)定了合成藥劑的阻垢率，采用正交試驗(yàn)方法探討了該藥劑的濃度、溶液pH值、鈣離子濃度、反

3、應(yīng)時(shí)間等對(duì)阻垢性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：在鈣硬為240 mg/L、pH為6.5、水溫60℃、加藥量40 mg/L、阻垢時(shí)間6h的實(shí)驗(yàn)條件下，合成產(chǎn)物對(duì)CaC03的阻垢率達(dá)到97.3％；各類因素對(duì)阻垢率的影響次序?yàn)椋簆H>溫度>藥劑量>硬度。 與常用阻垢劑DETPMP和PBTCA的阻垢對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明：在低硬度條件下，DPPA阻垢效果比PBTCA、DETPMP好。但是在高硬度水樣中，不如DPPA和DETPMP的阻垢效果好。

4、 采用旋轉(zhuǎn)掛片失重法分別考察了合成產(chǎn)品在單獨(dú)使用、預(yù)膜處理和鋅鹽復(fù)配的情況下的緩蝕性能。結(jié)果表明：合成產(chǎn)物在pH為7、藥劑用量為20 mg/L的條件下，單獨(dú)使用時(shí)A3鋼片的緩蝕率為72.28％；用濃度為120 mg/L產(chǎn)物預(yù)膜處理后，在10 mg/L 運(yùn)行濃度條件下，A3鋼片的緩蝕率90％以上；與4mg/L Zn2+復(fù)配時(shí)有良好的協(xié)同效應(yīng)，只需加入10 mg/L DPPA的藥劑量，緩蝕率可達(dá)到92.92％。在藥劑對(duì)碳鋼緩蝕效果的最佳條件