阻垢剂聚环氧琥珀酸生物降解性能研究

研究了聚环氧琥珀酸(PESA)生物降解性能及影响生物降解的因素.影响生物降解的因素有:营养盐的氮磷比例,聚环氧琥珀酸的浓度,降解时间,降解温度,溶解氧等.当C∶N∶P为100∶20∶1时,聚环氧琥珀酸浓度为5 mg.L-1,温度为20℃,溶解氧足量,聚环氧琥珀酸28 d的降解率为73.7%.对照OECD301B标准,聚环氧琥珀酸属于易生物降解物质.     

聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能

以马来酸酐为原料一步法合成无磷、非氮的绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸.通过单因素实验和正交实验对实验中影响聚环氧琥珀酸阻碳酸钙垢性能的主要因素进行了考察,得到了聚环氧琥珀酸的最佳合成工艺条件.     

聚环氧琥珀酸对油田污水中硫酸锶/钡垢的阻垢性能及阻垢机制研究

以自制聚环氧琥珀酸(PESA)为研究对象,考察其相对分子质量对油田污水中硫酸锶/钡垢的阻垢性能,并将PESA与常用阻垢剂进行性能比较。结果表明:PESA相对分子质量对其阻垢性能有明显的影响,对于不同浓度的成垢离子、不同种类的垢,要选择不同的相对分子质量和合适的用量;PESA是一种高效的阻硫酸锶/钡垢的阻垢剂,针对含500 mg/L以下锶离子的污水相对分子质量500~1 000较好,针对含1 000 mg/L以上锶离子的污水相对分子质量约2000较好,用量3~8 mg/L时阻垢率均可超过95%;对于阻硫酸钡垢,其阻垢性能优于油田常用阻垢剂,且PESA与PAA有复配效应,对于含1 000 mg/L Ba~(2+)的水系,PESA与PAA在比例为1∶3,用量为100 mg/L时,阻垢率比单独使用提高近20%;PESA主要是通过引起晶格畸变、扰乱晶体正常生长以及螯合增溶等机制起到阻垢作用。     

聚环氧琥珀酸的微生物降解研究

用摇床培养实验方法,研究聚环氧琥珀酸(PESA)在不同条件下的生物降解性能.结果表明:当接种物浓度为2g/L,而PESA浓度分别为800和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到52.56%,90.53%;当接种物浓度为0.1 g/L,而PESA分别为500和50 mg/L时,PESA的生物降解率分别可达到71.32%,84.05%.同时还做了PESA与其他阻垢剂的生物降解性的比较实验,结果表明:生物降解性与聚合物的分子结构有很大关系,分子结构决定聚合物的降解快慢及其能否完全降解.     

利用电导率法研究聚环氧琥珀酸的阻垢性能

随着“绿色化学”的发展, 防腐阻垢剂也逐步趋向环境友好型. 通过电导率法探讨了不同温度及浓度下聚环氧琥珀酸(polyepoxysuccinic acid, PESA)的阻碳酸钙垢、碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能. 结果表明: PESA的阻垢性能良好, 且随着浓度的增加, 其阻碳酸钙垢和硫酸钡垢的性能也不断增强; PESA阻碳酸钡垢的性能随其浓度的增加先增强后减弱, 并在40 mg/L时达到峰值; 随着温度的升高, PESA阻碳酸钙垢的性能逐渐减弱, 而阻碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能逐渐增强. 实验结果证明, PESA是一种优良的阻垢剂, 适用于在一般温度下阻碳酸钙、硫酸钙及硫酸钡型的垢. 此外, 电导率法具有操作简便、快捷的特点, 适用于针对以上几种垢的阻垢性能研究.     

聚环氧琥珀酸衍生物缓蚀阻垢性能的理论研究

在油气田开发过程中会出现油管腐蚀和结垢的现象,从而造成巨大的经济损失并引起严重的安全问题。添加缓蚀阻垢剂是一种有效的防腐防垢的方法。近年来,随着人们环保意识的增强,环境友好的聚环氧琥珀酸(PESA)被广泛研究。采用量子化学和分子动力学模拟方法研究了PESA和聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA)的缓蚀阻垢性能。讨论了量子化学参数(前线分子轨道能量、能隙、整体硬度和Fukui指数)对缓蚀效率的影响。采用分子动力学模拟方法研究了8种缓蚀阻垢剂在金属和碳酸钙表面的吸附行为。结果表明,PESA和MEA-PESA缓蚀阻垢剂随着聚合度增加,缓蚀和阻垢效率均随之增强。     

聚天冬氨酸与聚丙烯酸对硫酸钙、碳酸钙静态阻垢性能的对比研究

通过研究不同条件下聚天冬氨酸和聚丙烯酸对硫酸钙、碳酸钙的阻垢效果，比较两种阻垢剂阻垢性能的差异。结果表明：聚天冬氨酸的阻垢性能要优于聚丙烯酸，聚天冬氨酸比聚丙烯酸更适用于高Ca^2 浓度、高温、高pH值、水力停留时间较长的水处理系统中。     

聚天冬氨酸型阻垢剂的合成

应用一步合成原理制备出聚天冬氨酸型阻垢剂，根据对阻垢能力的测定，讨论合成工艺对抑制钙结晶性能的影响因素．确定出最佳工艺条件。     

聚天门冬氨酸类阻垢剂的生物降解性评定方法

介绍了一种评价聚天门冬氨酸(PASP)类阻垢剂生物降解性的评定方法——摇床实验法，提出了相应的评价标准，并用该方法对10种聚天门冬氨酸类物质的生物降解性进行了合理评价。     

聚天冬氨酸型阻垢剂的合成

应用一步合成原理制备出聚天冬氨酸型阻垢剂，根据对阻垢能力的测定，讨论合成工艺对抑制钙结晶性能的影响因素，确定出最佳工艺条件。     

三元共聚物与PESA复配及其对循环冷却水阻垢性能的影响

合成了丙烯酸／丙烯酰胺／马来酸酐（AA／AM／MA）三元共聚物，并探讨了共聚物与聚环氧琥珀酸（PESA）物理复配后的阻垢效果．研究了共聚物分子量、阻垢剂用量以及钙离子浓度、溶液pH值等因素对阻垢性能的影响．实验结果表明，AA／AM／MA共聚物与PESA复配后具有良好的阻垢效率．     

磺化苯乙烯/丙烯酸(SS/AA)共聚物的合成及阻垢性能研究

研究了磺化苯乙烯／丙烯酸（SS／AA）共聚合成的条件。最佳条件：聚合温度为80℃，引发剂的用量为1.5%，反应时间为4h。阻垢实验结果表明：pH=10左右，用Ca^ 质量浓度为300mg/L，阻垢剂投加量6mg/L时，对CaCO3的阻垢率达93.1%。     

MA-AA-MAS三元共聚物的制备及其阻垢性能研究

以水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲代烯丙基磺酸钠(MAS)为单体合成了三元共聚物.探讨了该共聚物转化率、平均分子质量、阻垢分散效果与单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间之间的关系.结果表明,当单体MA,AA,MAS物质的量比为3.0∶1.0∶0.6,引发剂质量分数为单体总量的14%,反应温度应控制在90℃,反应时间为4 h时,所制得的共聚物性能最佳,单体转化率为90.1%,对CaCO3和Ca3(PO4)2的阻垢率分别达到98.2%和92.1%.     

树枝状大分子的合成及其阻垢性能

采用发散合成法,合成了以乙二胺为核的1.0代树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM 1.0),用静态法测定了树枝状大分子在高硅溶液中对胶体硅的阻垢性能.结果表明,PAMAM 1.0在高硅溶液中对胶体硅有较好的阻垢效果,且阻垢效果受pH值、溶解硅初始质量浓度和PAMAM 1.0用量的影响。在pH值为7.0,溶解硅初始质量浓度为500?mg/L的溶液中,PAMAM 1.0有效质量浓度为60mg/L时,30h后溶液中的溶解硅质量浓度能够保持为406.24mg/L,远高于使用其他阻垢剂时的质量浓度.作为一种新型的水处理剂.PAMAM 1.0显示了良好的应用前景。     

复配阻垢剂对碳酸钙阻垢效果及垢晶微观形貌影响

针对石南1631注水井结垢问题,以该注水井水样分析数据为基础,应用Scale-Chem结垢预测软件对该注水井的结垢类型进行了预测,得到该注水井的主要结垢类型为碳酸钙垢,并与现场垢样分析结果进行了对比。为了减缓结垢对注水的影响,选用五种阻垢剂对该注水井水样开展了阻垢效果研究。在阻垢剂单剂对注入水水样阻垢效果实验研究的基础上,将优选出的阻垢剂PESA与DTPMPA以2:1 复配,当阻垢剂浓度为80mg/L时,阻垢率达到90.26%。为明确复配阻垢剂的阻垢机理,对加入不同复配阻垢剂浓度前后形成的垢晶进行了扫描电镜分析与X-射线衍射分析,分析结果表明,复配阻垢剂对碳酸钙晶体的形貌与晶体粒径均有一定程度的影响,在实验所用复配阻垢剂浓度范围内,阻垢剂浓度越高,碳酸钙晶体的平均粒径越小;复配阻垢剂主要通过螯合增溶与晶格畸变,在碳酸钙垢的形成过程起到了抑制作用。     

四元聚合缓蚀阻垢剂PMAHP的制备与表征

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、膦酸丁烷-1,2,4三羧酸(PBT-CA)为单体,水为溶剂,过硫酸钠/次磷酸钠为引发剂,制备了四元聚合缓蚀阻垢剂PMAHP,并通过大量试验确定了最佳制备条件。结果表明:PMAHP质量浓度为20 mg/L时,其对碳酸钙垢和磷酸钙垢阻垢率分别达68.2%和90.0%,缓蚀率为56.6%。红外光谱检测表明PMAHP分子结构含羧基、膦酰基等官能团。     

ESA/AMPS共聚物的合成、表征及其阻垢性能研究

采用过硫酸铵引发环氧琥珀酸(ESA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行二元共聚,得到ESA/AMPS共聚物。研究了不同实验条件下ESA/AMPS共聚物的阻垢性能,使用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和元素分析仪对ESA/AMPS共聚物进行了表征,利用扫描电镜(SEM)对所形成的CaCO3垢样的形貌和晶形进行了观察。得到了合成ESA/AMPS的最佳条件:m(MA)∶m(AMPS)为6∶1,共聚时间和温度分别为2h和75℃,过硫酸铵占MA与AMPS的质量和的10%,此时ESA/AMPS共聚物的阻垢性能达到最好。     

三元共聚物P(IA/MA/SAS)的合成及对CaCO_3阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)和烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,K2S2O8-(NH4)2Fe(SO4)2为氧化还原引发剂,合成了一种新型的阻垢剂P(IA/MA/SAS).通过正交实验法确定了最优条件为:反应物摩尔比nIA∶nMA∶nSAS=1∶2∶1,链转移剂质量分数为3%,引发剂质量分数为5%,反应温度为90℃.静态法评价了产品阻垢能力,在加剂量为10 mg/L时阻碳酸钙率最佳可达96.6%,优于常用的聚羧酸类和聚膦酸类商品阻垢剂,是一种性能优异的循环冷却水阻垢剂.