一、国内聚合物阻垢剂的研究(论文文献综述)
车垚[1](2021)在《AA-APEA14的合成及其阻垢性能的研究》文中认为阻垢剂是能够防止工业循环水系统污垢形成或者抑制其沉积的化学药剂。阻垢剂的发展先后经历了由无机到有机、由含磷含氮向绿色阻垢剂的转变。有机阻垢剂通过官能团将无机垢胚从含有无机离子的循环水中分离出来,阻止或延缓无机垢胚的进一步生长,从而达到阻垢的目的。以聚乙二醇(PEG-600)、氯乙酸和氢氧化钠为原料,无水乙醇为溶剂,控制温度在40-50°C,合成了聚乙二醇单乙酸钠;将生成的聚乙二醇单乙酸钠和氯丙烯及氢氧化钠在无水乙醇中回流,最后用浓盐酸调溶液的p H值得到烯丙基聚乙二醇单乙酸(APEA14)单体。利用红外光谱(FT-IR)及核磁共振波谱(1H NMR)对APEA14进行了表征。以丙烯酸和APEA14为单体、过硫酸铵为引发剂,在水溶液中合成了一种含羧酸和环氧乙烷基团的亲水共聚物AA-APEA14。以聚合物阻碳酸钙垢的效率为考察对象,利用正交试验探索了合成聚合物的最佳合成条件。最后利用红外光谱(FT-IR)及核磁共振波谱(1H NMR)对聚合物进行了表征。通过静态实验,研究了单体配比、温度、加热时间、Ca2+浓度、溶液p H值、添加量、AA-APEA14分子中COOˉ/EO相对含量等方面对聚合物AA-APEA14阻垢性能的影响;结合扫描电子显微镜(SEM)和X衍射(XRD)图,分析了AA-APEA14的阻垢机理;通过挂片试验,考察了AA-APEA14聚合物的缓蚀性能,并对其缓蚀机理进行了初步探索。得到了以下结论:(1)静态实验表明,AA-APEA14聚合物阻Ca CO3/Ca3(PO4)2/Ca SO4垢的趋势随着添加量的增加均呈线性正相关,且表现出一定的阈值效应;在相同剂量下,阻垢效率随聚合物AA-APEA14中COOˉ/EO相对含量的增加而增加,这与COOˉ在无机垢的吸附作用有关;在加热时间的实验中,AA-APEA14将污垢晶体成核的时间延缓,同时阻垢效率随温度的升高呈下降趋势,但随AA-APEA14结构中EO基团的增加,聚合物阻垢效率下降程度随之降低;在耐碱实验中,AA-APEA14在一定碱度内仍可具备优异的阻垢性能;在溶钙能力实验中,由于AA-APEA14分子中存在聚醚结构(EO),聚合物具备一定的溶钙能力,溶钙能力整体趋势平缓;(2)AA-APEA14阻垢机理主要涉及晶格畸变和静电分散理论。一方面Ca2+可与AA-APEA14中羧酸根发生络合作用;另一方面Ca2+与AA-APEA14中的醚氧原子存在弱的相互作用,同时EO基团能与污垢晶体表面上结合的水分子形成氢键,增加机体在溶液中的分散程度。AA-APEA14通过吸附在亚稳态晶粒表面或掺杂在晶粒内,消耗其生长活性点位或其溶解点位,阻碍亚稳态晶粒向稳态晶粒转化,晶体微观表现为棱角模糊,结构疏松,表面凹凸粗糙,尺寸大小分布不均,且多以细碎颗粒状存在。研究还发现球霰石含量随AA-APEA14分子中COOˉ/EO相对含量的增加而显着增加,方解石的含量则随之下降;(3)挂片腐蚀实验表明:在低剂量时,AA-APEA14的量不能满足缓蚀需要,从而导致挂片表面出现点蚀等作用,而随着AA-APEA14添加量的增加,挂片表面片状氧化物覆盖层明显减少,腐蚀所留斑痕及坑窝状损伤也显着减少。一方面AA-APEA14能同挂片腐蚀产物、金属离子等相互作用形成一层致密保护膜,阻碍腐蚀作用和溶氧反应持续发展;另一方AA-APEA14吸附在碳钢腐蚀活性点位处,提高了电化学腐蚀反应的活化能,影响带电粒子迁移速率,减小腐蚀电流。
张盼盼[2](2020)在《荧光示踪聚天冬氨酸衍生物的制备及其阻垢缓蚀性能》文中指出循环冷却水系统由于水温升高、流速变化等因素常常存在结垢、腐蚀等问题,解决结垢、腐蚀问题最经济有效的方法是在水质中添加阻垢缓蚀剂。荧光示踪阻垢缓蚀剂可以实现药剂浓度的在线监测,发挥药剂最佳性能,提高循环水浓缩倍率,节约水资源,达到节能减排的目的。聚天冬氨酸(PASP)是一种公认的绿色水处理剂,但其本身并不具有荧光特性,基于此,本文拟采用含有特定荧光功能基团的化合物对PASP进行接枝改性,在保持PASP衍生物优异的阻垢缓蚀性能基础之上,使其同时具有较好的荧光特性,从而扩展PASP衍生物的应用范围。(1)以5-甲氧基色胺、2-氨基-5-(氨基甲基)-1-萘磺酸、3-氨基甲基吡啶为荧光功能基团,通过氨基开环的方法制备了聚天冬氨酸/5-甲氧基色胺(PASP/OTAM)、聚天冬氨酸/2-氨基-5-(氨基甲基)-1-萘磺酸(PASP/APS)及聚天冬氨酸/3-氨基甲基吡啶(PASP/3-AMPY),通过1H NMR及FTIR对上述产物的结构进行了表征。(2)采用静态阻垢法和旋转挂片法评价了PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY接枝物的阻垢缓蚀性能。与PASP单体相比,PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY的阻垢缓蚀性能均有较大程度的提升。采用荧光分光光度法考察了接枝物的荧光性能,实验结果表明:PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY均具有较好的荧光性能,其荧光强度与浓度之间的线性相关系数R2分别为0.99963、0.99919及0.99966。同时实验表明在加热温度为25-80℃、溶液p H值为5-11、加热时间为8-14 h的范围内,接枝物的荧光强度基本保持恒定。(3)采用电化学方法评价了PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀性能,实验表明:PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀效率分别为71.49%、68.53%及77.99%,在相同的浓度下,PASP单体的缓蚀率仅为36%。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,接枝物具有较强的吸附性能,其可通过物理吸附和化学吸附等方式作用于于金属表面,起到较好的阻垢缓蚀作用。(5)采用逐级放大的实验方法,通过5L-20L-50L-100L-500L反应釜反应条件的优化,制定了PASP/3-AMPY接枝物的中试生产操作规程,利用自建的500L-2000 L中试生产线,初步合成了PASP/3-AMPY工业品,为荧光示踪聚天冬氨酸类衍生物的推广应用奠定了坚实基础。(6)采用正交试验研究了PASP/OTAM、PASP/APS及PASP/3-AMPY(中试产品)与PAPEMP、HPMA、Glu及Zn2+离子等市售阻垢缓蚀剂之间的协同性能。实验表明复合型水处理剂在较低浓度下,其阻垢缓蚀效率即可高达95%以上,且其可以应用于高温、高碱、高p H领域。SEM及XRD研究表明上述三种复合型药剂可改变垢晶体的结构,使其变得疏松、颗粒细小,极易被水流冲走,避免垢晶体在金属管道表面沉积。
李玥[3](2020)在《新型三元复合驱油井阻垢剂的合成及性能研究》文中研究说明随着三元复合驱采油技术的逐渐应用,生产井附近地层、井筒以及地面管道设备中会产生大量的垢,而累积的垢质会损坏采油设备,严重时甚至会引起抽油杆的断裂,使油井报废,给生产带来极大的经济损失。因此,探索新型三元复合驱油井阻垢剂变得十分重要。新型三元复合驱油井阻垢剂的合成以马来酸酐、丙烯酸为主单体,次亚磷酸钠、丙烯酰胺为反应单体,双氧水作为引发剂和反应物,进行聚合后得到深黄色粘稠状透明液体,并且从聚合物的红外光谱图中得到相应的伸缩震动峰。通过考察反应物之间的摩尔配比,以及反应温度、时间等条件对粘度的影响,得到最佳合成条件,即反应温度为120℃,n(MA):n(AA):n(SHP):n(AM):n(H2O2)=1.8:1:0.41:0.76:2.64,反应时间为1小时。通过考察阻垢剂对碳酸钙、硫酸钙的阻垢性能研究以及微观结构的影响,得到如下结论:⑴研制的复合驱油井阻垢剂能够破坏CaCO3和CaSO4的晶体生长,使晶体原有的形状变得无序,成垢松散,容易除去;⑵新型阻垢剂在较低的用量时即可对CaCO3产生较好的阻垢效果,而对CaSO4的阻垢性能受钙离子浓度影响较大,并且,在高温、高pH、长恒温时间的条件下,均能够保持较好的阻垢效果;⑶对大庆油田采油二厂现场水样进行阻垢效果的分析表明,高阻垢剂用量时阻垢效果增大,与市面有售的油田阻垢剂相比,高用量时阻垢率更大;并且自制阻垢剂的成本更低。
尹世豪[4](2019)在《膦酰基羧酸型聚合物的合成及其阻垢分散性能研究》文中研究表明随着我国工业的迅速发展,工业用水量日益增加,而使用循环冷却水是节约工业用水的重要途径。冷却水在使用时经过不断循环和冷却,水中矿物含量上升,易引发水体结垢、管道锈蚀等问题。常见的有碳酸钙、磷酸钙结垢,它们会影响管道的传热传质。氧化铁会使管道发生锈蚀,影响其使用寿命。通常需要外加阻垢剂抑制水中矿物离子的结垢,增加循环水使用次数。因此,合成一种成本低、性能优良、绿色环保的阻垢剂是目前亟待解决的重点和难点问题。本文以马来酸酐(MA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料、亚磷酸(H3PO3)为分子链转移剂、过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合的方式制备了MA-AMPS-H3PO3(简称PMA)三元共聚物阻垢剂。该阻垢剂可用于高温、高碱度、高pH和高Ca2+浓度工业循环冷却水中。其具有制备工艺简单、原料价格低、阻垢和分散性能良好、磷含量低且结构稳定等优点。主要研究内容如下:考察了原料配比、反应温度、反应时间和引发剂用量对PMA合成的影响。结果表明,PMA的最佳合成条件为n(MA):n(AMPS):n(H3PO3)=10:1:10,反应温度为80℃,反应时间为2 h和引发剂用量为5%,阻碳酸钙效率最高为98%。通过红外光谱(FT-IR)与核磁共振碳谱(13C NMR)对PMA进行结构表征,证明了PMA的成功制备并引入了膦酰基、羧基和磺酸基。在最佳合成条件下的PMA固含量为6.91%,特性黏数[η]=10.2 mL/g,黏均分子量为4520。用离子色谱测得PMA中游离磷量较少,在使用过程中更加绿色环保。对PMA进行抑制碳酸钙垢沉积和分散氧化铁实验,并考察了PMA的耐温性、耐碱性、耐盐性和钙容忍度。结果表明,当反应温度T=80℃、反应时间t=10 h、反应pH=9.0、C(Ca2+)=240mg/L和C(HCO3-)=732 mg/L时,PMA的添加量为30 mg/L,阻碳酸钙垢效率达到98%,表明它的对碳酸钙的抑制具有低量高效性。对单一因素考察后发现PMA有较好的耐温性、钙容忍性、耐碱度、耐pH和时效性。当反应温度T=50℃、反应时间t=5 h、反应pH=9.0、C(Ca2+)=60 mg/L和C(Fe2+)=10 mg/L时,PMA在添加量为18 mg/L,溶液透光率为44%,表明它具有优异的分散性能。且在高pH、高Ca2+浓度和高Fe2+浓度的溶液中仍然具有较好的分散性能。与市售阻垢剂的阻垢和分散性能作比较,可以得出PMA有更优异的阻垢分散性能。
何照荣[5](2019)在《非晶碳膜复合层次微纳结构表面的制备及抗垢性能研究》文中提出换热表面在服役过程中常常会附着一层污垢晶体,它会延长污垢诱导期,增大换热面污垢热阻,降低换热设备的传热效率,增加设备能耗,缩短换热设备的使用寿命。可见,如何增强换热表面的抗垢性能的研究工作具有重要的科学意义和应用价值。本论文提出采用电火花加工技术和磁控溅射技术相结合的两步法,在换热表面制备出具有非晶碳膜覆盖层的复合层次微纳结构(HMNS),研究了复合层次微纳结构表面的形貌特征、表面粗糙度(Ra和Rz)、润湿性(表面接触角CA)和耐腐蚀性等表面特性,着重研究了表面特性与换热表面抗垢性能的构效关系,并研究层次微纳结构在池沸腾强化传热方面的应用。根据电火花加工原理和特点,提出采用电火花成型设备制备铜金属表面层次微纳结构的方法。利用宏观和微观形貌分析(OM、HRSEM、SEM、AFM、EDS)对所制备的层次微纳结构表面的粗糙度、接触角等特征参数进行了表征和分析。通过正交实验设计方案,探讨了脉冲放电参数对表面粗糙度和润湿性的影响规律。结果表明,可通过调整脉冲放电参数调控层次微纳结构表面特性。影响Ra的因素主次为:电流、脉宽、间隙电压、占空比。影响Rz和CA的因素主次则为:电流、脉宽、占空比、间隙电压。铜基HMNS表面为疏水表面,静态接触角随脉宽的增大而增大。在本论文实验中可达到144.7°±2.1°,接触角滞后性为8.46°±3.3°~14.1°±1.2°。铜基HMNS表面中的微纳结构孔洞可存储空气在其中形成“气垫”效应,这是提高表面疏水性的关键。根据铜基HMNS表面和水滴的液固界面所占面积分数fsl,结果显示水滴和层次微纳结构表面仅有14.05%~25.10%的接触面积,其他接触面积是水滴和“气垫”接触。因此,水滴难以在铜基HMNS表面铺展开而具有团聚的趋势,提高了铜基HMNS表面的接触角。非晶碳膜的润湿性与非晶碳膜sp2的含量有关,通过调整磁控溅射偏压参数,可调控非晶碳膜中sp2的含量,提高非晶碳膜的表面接触角。结果表明,磁控溅射制备的非晶碳膜表面由纳米尺寸的球状非晶碳簇束组成,球状非晶碳簇束的平均尺寸随着偏压的增大而增大,簇束之间的平均距离则随着偏压的增大而减小,非晶碳膜中孔洞数量也随之减少。随着偏压的增大,非晶碳膜中sp2的含量先减小后增大,sp2含量的范围为59.02%~70.50%。随着非晶碳膜中ID/IG、sp2/sp3和sp2含量的增大,非晶碳膜接触角随之增大,而非晶碳膜的表面能随之减小。根据Cassie-Baxter润湿理论,非晶碳膜中孔洞起到了存储空气阻碍液滴在表面铺展的效果,与非晶碳膜的低表面共同作用而提高了非晶碳膜的疏水性。不同偏压下的非晶碳膜的接触角分别为 133.16°±0.45°(-100V)、119.57°± 1.17°(-200V)和 121.28°±0.20°(-300V);表面能分别为 4.57×0.29mJ/m2(-100V)、11.73×1.89 mJ/m2(-200V)和 10.57×1.53 mJ/m2(-300V)。通过自制的换热表面涂层传热性能测试系统研究铜基HMNS表面的抗垢性能和池沸腾传热性能,探讨了不同疏水性、表面粗糙度和耐腐蚀性对铜基HMNS表面的抗垢性能的影响。结果表明,铜基HMNS表面在低热通量条件下具有较长的污垢诱导期和较低的最大污垢热阻值(Rf max);在高热通量条件下,铜基HMNS表面的污垢诱导期消失了,但其Rfmax仍旧低于光滑铜表面的。一方面是因为铜基HMNS表面的疏水性降低了换热表面污垢的附着量,且附着的污垢晶体松散;另一方面是因为铜基HMNS表面耐腐蚀性降低了污垢溶液中Cu2+的浓度,减少了复杂的碳酸根污垢沉积;三是因为铜基HMNS表面具有类似多孔表面的作用,增强了沸腾气泡的活动,提高了沸腾气泡脱离频率,使得附着在表面的污垢受到沸腾气泡脱离时的擦拭作用而从换热表面上脱落。这些因素共同作用而使得铜基HMNS表面表现出优异的抗垢性。另外,铜基HMNS表面上附着的污垢晶体可通过超声清洗的方式去除,清洁后的铜基HMNS表面的接触角与原有表面的接触角相比较轻微下降。在池沸腾传热性能方面,铜基HMNS表面的微纳结构增加了沸腾气泡形核区域,并增强了换热表面上沸腾气泡的活动,从而增强了铜基HMNS表面的临界热流密度(CHF)和传热系数(HTC)。一方面,铜基HMNS表面粗糙度的增大,增加了换热表面积,从而增大CHF;另一方面,铜基HMNS表面疏水性的提高了表面沸腾气泡的脱离频率,使得换热表面的HTC得到提高。采用两步法,将电火花加工技术和磁控溅射技术相结合,制备出具有非晶碳膜覆盖的复合HMNS表面(MES)。采用数码相机、HRSEM、SEM、EDS、XPS、XRD和Raman分别表征了非晶碳膜复合HMNS表面的宏观和微观形貌、非晶碳膜结构、元素价态,并用电化学工作站和原子吸收分光光度计检测了非晶碳膜复合HMNS表面的耐腐蚀性,采用表面接触角测量仪检测了该表面的疏水/疏油性能,通过自制的换热表面涂层传热性能测试系统研究了该表面的抗垢性。结果表明,非晶碳膜复合HMNS表面的纳米结构特征比铜基HMNS表面的多;该表面中非晶碳膜sp2/sp3的结果为1.98,石墨化程度较高,表面能较低,因而具有良好的疏水性,对水的接触角为146.4°±3.4°,对甘油的接触角为150.2°±3.6°,具有疏水/疏油双疏效果;同时,非晶碳膜复合HMNS表面具有较高的耐蚀性,其阻抗值高于铜基HMNS表面和光滑铜表面,反映了该表面对腐蚀介质具有更强阻隔作用,降低了腐蚀介质与复合HMNS表面的有效接触面积,从而提高试样了换热表面的耐腐蚀性。基于上述因素的共同作用,非晶碳膜复合HMNS表面在热通量为66kW/m2条件下的抗垢性能更优。与光滑铜表面和单纯铜基HMNS表面相比较,该表面的污垢诱导期更长和污垢热阻更低,该表面的污垢诱导期是铜基HMNS表面的3.8倍。电火花加工技术和磁控溅射相结合,一方面可在相脉冲放电加工制备的微纳尺度结构上复合纳米尺度特征,增强层次微纳结构表面的多尺度特征的复合程度;另一方面,便于构筑层次微纳结构表面的材料体系,调控其表面能趋于低能态。基于上述特点,层次微纳结构表面的疏水性能、耐蚀性能和抗垢性能得到增强。
陈依漪[6](2019)在《生物可降解的聚醚水处理剂的合成及性能研究》文中研究表明工业循环冷却水浓缩倍数的提高会带来难溶盐沉积、管道腐蚀等问题,其中难溶盐包括碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等物质,它们沉积在换热器的管道内壁降低其传热效率;管道腐蚀会导致设备表面穿孔,影响生产的正常进行。控制结垢和缓解腐蚀最常用也最有效的方法是在循环冷却水系统中加入水处理剂或阻垢缓蚀剂。本论文设计制备了两种多功能聚醚水处理剂,具体研究内容如下:(1)首先以马来酸酐(MA)为原料,过氧化氢为氧化剂,钨酸钠为催化剂,通过环氧化反应合成环氧琥珀酸钠(ESA)单体,然后以水为反应溶剂,过硫酸铵为引发剂,ESA与乙二酸封端聚醚(APEM)或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、烯丙基聚氧乙烯磺酸铵(APES)为单体,通过自由基共聚合反应制备可生物降解的聚醚水处理剂ESA-APEM和ESA-AMPS-APES。(2)以水处理剂对碳酸钙、硫酸钙的阻垢性能(阻垢率)为评价标准,确定水处理剂ESA-APEM的最佳聚合条件:单体质量配比m(ESA):m(APEM)为2:1,引发剂用量占单体总质量的6%,聚合温度70℃,反应时间3.0 h。水处理剂ESA-AMPS-APES的最佳聚合条件为:反应温度70℃,反应时间3.0 h,引发剂用量为单体总质量的6%,m(ESA):m(APES):m(AMPS)为2:0.5:0.5。(3)采用静态阻垢法探讨水处理剂ESA-APEM的阻垢性能和分散氧化铁性能。实验结果表明,与市售水处理剂的各性能相比,水处理剂ESA-APEM对碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙均有优异的阻垢效果,对氧化铁有良好的分散效果,可适用于高硬度、高碱度、高硫酸根离子浓度、高磷酸根离子浓度、高pH值和高温的循环水系统。在最佳聚合条件下,当水处理剂ESA-APEM的投加量为8 mg/L时,碳酸钙阻垢率可达89.6%,磷酸钙阻垢率为99.5%;当投加量为4 mg/L时,硫酸钙阻垢率为98.2%;当投加量为14 mg/L时,溶液的透光率仅有22%。(4)采用旋转挂片法考察水处理剂ESA-APEM的缓蚀性能。实验结果表明,当ESA-APEM的投加量为70 mg/L时,缓蚀率可以达到80%;缓蚀性能优于市售的水处理剂乙二胺四甲叉磷酸(EDTMP),略低于高磷水处理剂羟基乙叉二磷酸(HEDP)和膦酰基羧酸(POCA);与锌盐、聚磷酸盐缓蚀剂和杀菌剂复配使用时,表现出良好的协同作用。采用摇床实验法研究水处理剂ESA-APEM的生物降解性能。实验结果表明,水处理剂ESA-APEM是易生物降解性物质;在第10天时的生物降解率达到50%,第20天时的生物降解率可达88%。因为ESA-APEM的结构中含有醚键、酯基、羧基,对生物降解性能均有促进作用。(5)采用静态阻垢法探讨水处理剂ESA-AMPS-APES的阻垢性能。实验结果表明,三元共聚物水处理剂ESA-AMPS-APES具有良好的碳酸钙、硫酸钙阻垢性能,适用于高硬度、高碱度、高温、高pH的循环水水质;在最佳聚合条件下,当ESA-AMPS-APES的投加量为16 mg/L时,碳酸钙阻垢率可以达到90%;投加量为9 mg/L时,硫酸钙阻垢率为93%。(6)通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段研究碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙的形貌与晶型,探讨水处理剂ESA-APEM和ESA-AMPS-APES的阻垢机理。研究表明,一方面,水处理剂分子结构中的羧基、羟基会螯合溶液中的Ca2+形成稳定的钙螯合物,从而降低溶液中游离的Ca2+浓度,减少Ca2+与CO32-、SO42-、PO43-等阴离子的碰撞次数,不利于钙垢的形成;另一方面,水处理剂结构中的官能基团会吸附到钙垢晶体的活性增长点上与Ca2+螯合,破坏钙垢晶核的正常生长导致晶体结构发生扭曲、畸变,阻止钙垢的进一步生成。
崔川川[7](2019)在《新型无磷多功能水处理剂的合成及性能研究》文中指出水是人类赖以生存和发展的重要自然资源。近年来,随着人口数量的增加,工业的迅猛发展和日趋严重的环境污染,水资源危机日益加剧。为了保证化工设备的高效运转,循环冷却水系统常常用于工业生产。然而,冷却水的连续循环和蒸发将不可避免地导致管道内表面形成水垢,这将降低循环冷却水的冷却效率和给工业生产带来不利影响。为了减少无机钙垢,添加阻垢剂仍是目前最流行和最可靠的方法。随着国家环保力度的不断加大,可以预期,开发新型无磷多功能的水处理剂成为热门的研究课题。依据自由基聚合原理,本论文以衣康酸(IA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和单宁酸(TA)为原料,成功制备三种新型水处理剂IA-AMPS、IA-AMPS-APEG和IA-AMPS-TA。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和热重分析(TGA)表征共聚物的化学结构,分子量和热稳定性能。利用静态阻垢的方法考察合成工艺和水质条件对共聚物阻垢性能的影响。借助扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)研究水垢沉积物的微观形貌和晶体结构。本论文系统地研究合成工艺对共聚物的阻垢性能和分散性能的影响,以获得优化的合成条件。正交实验表明,IA-AMPS共聚物在以下合成条件中具有最佳的分散性能(51.10mg·g-1):IA和AMPS的摩尔比为1:2,引发剂用量为单体总质量的7%,过硫酸铵与亚硫酸氢钠的配比为4:1,反应温度为95°C和反应时间为5h。静态阻垢实验证明,当反应时间为4h,反应温度为80°C,n(IA):n(AMPS):n(APEG)=1:2:0.33,引发剂用量为单体总质量的4%时,IA-AMPS-APEG拥有最大的阻垢效率。IA-AMPS-APEG共聚物对Ca CO3和Ca SO4水垢的最大阻垢效率分别为94.35%(24 mg·L-1)和85.69%(22mg·L-1)。当反应时间为3.5h,反应温度为75°C,单宁酸的添加量为4g,引发剂用量为单体总质量的5%时,共聚物IA-AMPS-TA分别具有最佳的阻垢性能。随着测试温度的升高、模拟冷却水碱性的加强和CO32-/HCO3-浓度的增大,IA-AMPS-TA的阻垢性能变差。TGA分析表明,IA-AMPS、IA-AMPS-APEG和IA-AMPS-TA共聚物的明显热降解分别发生在345°C、299°C和220°C以上,证明共聚物具有优异的耐温性能。无机钙垢的表征结果显示,共聚物显着破坏水垢沉积物的表面形态和晶体结构。同时,IA-AMPS-APEG作为添加剂制备的水煤浆具有高浓度,低粘度和良好的稳定性能。此外,通过分子动力学(MD)模拟计算IA-AMPS共聚物与Ca CO3/Ca SO4水垢晶体之间的相互作用。结果表明,IA-AMPS与方解石晶体(110)表面的结合能比(104)表面大,而IA-AMPS与硬石膏晶体(001)和(010)两个表面的结合能几乎相等。结合能越大,越有利于共聚物与钙垢沉积物的相互作用。因此,IA-AMPS共聚物对Ca CO3水垢的阻垢性能更佳。本研究制备的三种新型水处理剂在控制无机钙垢的形成将具有良好的应用前景,这将对节约水资源和提高能源利用效率具有潜在的战略意义。
李德佳[8](2019)在《聚合物硅垢阻垢剂的合成与性能研究》文中指出油田、蒸汽锅炉、造纸、反渗透膜等工业循环水处理系统中,原水及循环水中会含有一定量的二氧化硅及其化合物,极易以硅垢的形式沉积在管道,影响系统的安全正常运行。向循环水系统中添加阻垢剂是目前常用的抑制硅垢沉积的方法。本文通过分析硅垢成垢及阻垢剂阻垢机理,对聚合物阻垢剂进行了分子设计,合成了一种两性离子聚合物阻垢剂。首先合成了一种三羟乙基烯丙基季铵盐阳离子(THAAC)单体并优化合成条件,结果表明:以水为溶剂,反应温度为40℃,n(三乙醇胺):n(氯丙烯)为1:1.1,反应时间为24 h时,产物中THAAC阳离子的产率可达79.8%。然后分别从THAAC季铵盐阳离子、AMPS、AM、AA、MAH以及MA中选择三种单体进行共聚反应,考察不同官能团对阻垢效果的影响。实验结果表明,THAAC季铵盐阳离子、AM与AMPS聚合后得到的两性离子聚合物阻垢剂A-A/TAC阻垢效果较好。分别通过单因素实验与正交实验研究与优化A-A/TAC最佳聚合条件,确定最佳合成条件为:单体配比n(THAAC):n(丙烯酰胺):n(AMPS)为1:2:1,聚合温度为60℃,反应时间为4 h,引发剂质量分数为4.5%,A-A/TAC阻垢剂质量分数约为总质量的40%时,阻垢效果到达最佳,阻硅酸盐垢阻垢率可达76%,阻胶体硅垢阻垢率可达68%。对A-A/TAC聚合物进行结构与性能表征:测得A-A/TAC聚合物阻垢剂水解性及热稳定性良好,固含量为54.98%,密度为1.186 g/cm3,粘均分子质量为3100;加入A-A/TAC聚合物阻垢剂与未加入阻垢剂垢样的SEM扫描图片表明A-A/TAC聚合物阻垢剂能够有效抑制硅垢沉积。在A-A/TAC阻垢剂浓度为120 mg/L,体系pH范围在6~9之间,体系温度为30℃,投加时间在48 h内,A-AMPS/TAC聚合物阻垢剂阻硅酸盐垢阻垢率可达77%,阻胶体硅垢阻垢率可达65%,阻垢性能稳定,可以在工业生产现场应用。分别选取国内外常用的4种阻垢剂:PESA、HEDP、ATMP、PASP与A-A/TAC进行复配实验,A-A/TAC对胶体硅垢与硅酸钙垢的阻垢性能良好,与PESA或HEDP复配后阻硅酸钙垢阻垢率约为76.6%,效果尚可,阻胶体硅垢阻垢率为58%,效果不佳。
李仲华[9](2019)在《重型汽车发动机冷却系统阻垢与缓蚀性能研究》文中进行了进一步梳理发动机冷却系统是重型汽车重要组成部分,也是车辆安全行驶的关键所在,通常重型汽车冷却系统的媒质采用防冻液,然而某些汽车用户在不易获得或冷却系统防冻液缺失的情况下,选择来源更为便捷且廉价的自来水作为媒质替代防冻液来实现对发动机冷却的目的,在夏季,此现象更为普遍,同时某些种类的防冻液在配制的过程中以软水代替纯水作为基础液,从而导致冷却系统水箱内壁及其部件发生结垢及腐蚀现象。本研究为解决发动机冷却系统结垢及腐蚀问题,以顺酐、丙烯基磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和这四种材料作为单体,通过水溶液自由基聚合法,运用正交试验方法得到最佳合成条件为:n(MAH):n(HEMA):n(AMPS):n(ALS)为10:6.25:3.5:2.5、水浴温度为80℃、恒温时间为5.5h,引发剂过硫酸铵和分子调节剂叔丁醇含量均各占单体总体质量的10%,在此条件下合成出阻垢率达96.95%、转化率为92.1%的四元共聚物-PMAAH。由凝胶色谱图,可知PMAAH是过渡区分子量聚合物,且在最佳合成条件下得到四元共聚物分散指数近似于1,属于分子量分布较窄的聚合物。由红外光谱图可以看出PMAAH含有羧酸基、羟基、酯基及磺酸基等多种官能团,在扫描电镜的图像分析中,表明阻垢剂能改变碳酸钙和硫酸钙的晶体形态,未添加共聚物阻垢剂时,无机盐晶体的形貌规整;添加共聚物阻垢剂后,改变了晶体的生长速速率和形貌,大量微品未能成型呈现粉末状,有效地阻止垢聚集沉积。通过静态阻垢实验,在对碳酸钙、硫酸钙及磷酸钙的性能测定中,可知PMAAH较传统阻垢剂具有良好的阻钙垢性能,在水浴温度为80℃、Ca2+浓度为300mg/L、恒温时间为10h、投加量为4.0mg/L时,PMAAH对碳酸钙的垢率能达96%左右,对硫酸钙及磷酸钙也有较高的阻垢率。同时在与防冻液的复配研究中发现,PMAAH与防冻液的最佳配比为3:1,此条件下复配药剂的阻垢率最高达96%左右,在水浴温度为90℃、运行时间为72h、转速为75 r/min、在投加量为,测其具有较高的缓蚀率,由实验结果知,PMAAH与防冻液可以产生良好的复配效应,能进一步优化防冻液的阻垢与缓蚀性能。在共聚物的生物降解性能测试中,结果显示在第三十天时,共聚物的生物降解率达到75%,表明合成的PMAAH具有优异的生物降解性能,同时在分散氧化铁的试验中,实验结果显示,在PMAAH量为6mg/L时,其透光率就能达到44%,故PMAAH具有良好的分散氧化铁性能。通过实验应用的分析,探讨了管材的结垢速率、腐蚀速率、及费用性价比,得到复配药剂可以最大程度的延长发动机系统使用时间,经济效益显着。图29幅,表9个,参考文献109篇。
周欣桐[10](2019)在《羧酸型阻垢剂在反渗透膜水处理中的应用研究》文中认为反渗透膜法在工业循环冷却水处理过程中发挥着重要作用,利用反渗透技术处理循环冷却水而得到的补充水满足水质和节水要求。但运行过程中水垢附着问题仍是制约其发展的瓶颈,此类现象导致反渗透膜的性能快速衰退,影响系统的运行效率和持续性。在循环水处理过程中,一般添加适用于反渗透系统水质条件下的阻垢剂来控制水垢的形成。因此,高效、无污染的反渗透膜用阻垢剂的研制,对反渗透技术处理循环水的实验研究具有重要的实际应用价值。依据绿色化学的原则,选择具有五个碳的二羧酸—衣康酸(IA),与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,采用水溶液为反应机制,分子量调节剂选用叔丁醇,引发剂选用过硫酸钾,以自由基聚合法共聚合成,得到适用于反渗透膜工艺的羧酸型共聚物IA-HEMA-AMPS。通过单因素实验和正交实验,优化聚合反应的条件,实现目标产物的高效能、低能耗和反应过程的无废化。合成条件优化为:n((HEMA)/(IA))=1:1,n((HEMA)/(AMPS))=1:1引发剂在单体总量中占比6%,引发温度为80℃,反应时间(包括滴加时间和保温反应时间)分别为2h和2.5h,按以上优化条件合成的共聚物IA-HEMA-AMPS阻垢性能良好。凝胶色谱图显示,共聚物的分子量呈正态分布趋势,且属于分子量分布较窄的聚合物。红外光谱图确定了共聚物的结构中除含有羧酸基外,还含有大量磺酸、酯基、羟基、酰胺基等官能团,磺酸基和羧酸基比例相当。静态及动态的阻垢实验结果表明了共聚物对钙垢的生成起到有效的抑制。分别加入5mg/L共聚物于钙离子质量浓度为1203800mg/L,碳酸氢根质量浓度为1461500mg/L,硫酸根质量浓度为36009000mg/L的实验水质中。结果表明,共聚物的阻垢效率可达到90%以上,性能良好,且能在中高硬度、高温、中高碱度、高SO42-浓度的水质中适用。5mg/L的共聚物的氧化铁透光率为43.1%,表明其具有一定的分散氧化铁性能。参照国际标准OECD301B,共聚物在28天内生物降解率达到标准,为易生物降解。将其与市售阻垢剂进行各项指标对比,均体现出一定的优势,具有良好的推广应用前景。在低温水质中同时投放共聚物IA-HEMA-AMPS和高纯度聚合氯化铝以测定共聚物在反渗透工艺预处理中与絮凝剂的配伍性。结果显示,在与聚合氯化铝共存的水质中,共聚物表现出良好的适应性。调节S-4800电子扫描显微镜,对生成的钙垢样品进行电镜扫描,并分析了阻垢机理:共聚物中的多种官能团作用于晶体表面,扰乱了析出晶体的排列及取向,畸化钙垢晶格,抑制钙垢的正常生长,同时加快降低晶体的表面能,使晶体破碎,降低了絮聚成垢趋势,难以结垢。图35幅,表15个,参考文献88篇。
二、国内聚合物阻垢剂的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、国内聚合物阻垢剂的研究(论文提纲范文)
(1)AA-APEA14的合成及其阻垢性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 阻垢剂的分类 |
1.2.1 天然阻垢剂 |
1.2.2 含磷类聚合物阻垢剂 |
1.2.3 共聚物阻垢剂 |
1.2.4 新型绿色环保阻垢剂 |
1.3 阻垢机理和缓蚀机理 |
1.3.1 阻垢机理 |
1.3.2 缓蚀机理 |
1.4 污垢的危害 |
1.5 本论文的工作 |
1.5.1 本论文的研究意义 |
1.5.2 本论文的研究内容 |
1.5.3 本论文的研究创新 |
2 单体APEA_(14)的合成 |
2.1 不对称合成 |
2.2 单烯丙基醚类物制备现状 |
2.3 单体APEA_(14)的合成 |
2.3.1 反应探索过程 |
2.3.2 最终合成方案 |
3 AA-APEA_(14)的合成与表征 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验试剂及仪器 |
3.1.2 不同配比AA-APEA_(14)聚合物阻垢剂的合成 |
3.2 单体及聚合物的表征 |
3.2.1 AA-APEA酸值测定 |
3.2.2 AA-APEA固含量测定 |
3.2.3 单体及AA-APEA_(14)红外(FT-IR)表征 |
3.2.4 单体及AA-APEA_(14)核磁(~1H NMR)表征 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 AA-APEA_(14)酸值数值 |
3.3.2 AA-APEA_(14)固含量数值 |
3.3.3 单体及AA-APEA_(14)红外(FT-IR)谱图 |
3.3.4 单体及AA-APEA核磁(~1H NMR)谱图 |
3.4 小结 |
4 AA-APEA_(14)共聚物阻钙垢性能测评 |
4.1 实验药品及设备 |
4.1.1 实验所需主要药品 |
4.1.2 实验所需主要设备 |
4.2 AA-APEA_(14)阻钙垢性能测评方法 |
4.2.1 AA-APEA_(14)阻碳酸钙(CaCO_3)及硫酸钙(Ca SO_4)性能的测定 |
4.2.2 AA-APEA_(14)阻磷酸钙(Ca_3(PO_4)_2)性能的测定 |
4.3 聚合条件对AA-APEA_(14)阻钙垢性能的影响 |
4.4 测试条件对AA-APEA_(14)阻钙垢性能的影响 |
4.4.1 添加量对AA-APEA_(14)阻垢性能影响 |
4.4.2 加热时间对AA-APEA_(14)阻碳酸钙(CaCO_3)垢性能影响 |
4.4.3 加热时间对AA-APEA_(14)阻碳酸钙(CaCO_3)垢性能影响 |
4.4.4 钙离子浓度对AA-APEA_(14)阻碳酸钙(CaCO_3)垢性能影响 |
4.4.5 pH值对AA-APEA_(14)阻碳酸钙(CaCO_3)垢性能影响 |
4.5 小结 |
5 AA-APEA_(14)共聚物阻垢机理研究 |
5.1 实验设备及样品制备 |
5.1.1 实验主要设备 |
5.1.2 样品制备 |
5.2 碳酸钙(CaCO_3)样表征 |
5.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
5.2.2 X射线衍射(XRD) |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 AA-APEA_(14)作用下CaCO_3的SEM |
5.3.2 AA-APEA_(14)作用下CaCO_3的XRD |
5.3.3 AA-APEA_(14)的阻垢机理分析 |
5.4 小结 |
6 AA-APEA_(14)缓蚀研究 |
6.1 实验药品及设备 |
6.1.1 实验所需主要药品 |
6.1.2 实验所需主要设备 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验过程 |
6.2.2 实验结果计算 |
6.3 AA-APEA_(14)缓蚀性能测评 |
6.4 AA-APEA_(14)缓蚀机理阐述 |
6.5 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 扫描电镜电子穿透深度 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)荧光示踪聚天冬氨酸衍生物的制备及其阻垢缓蚀性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阻垢缓蚀剂研究概述 |
1.2.1 阻垢剂的分类 |
1.2.2 阻垢剂阻垢机理 |
1.2.3 缓蚀剂的分类 |
1.2.4 缓蚀剂缓蚀机理 |
1.3 荧光示踪阻垢缓蚀剂研究概述 |
1.3.1 荧光机理 |
1.3.2 荧光强度的影响因素 |
1.3.3 荧光示踪型水处理剂研究进展 |
1.4 选题依据和研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 聚天冬氨酸/5-甲氧基色胺接枝物的制备及其阻垢缓蚀性能 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验药品与仪器 |
2.1.2 聚琥珀酰亚胺(PSI)的合成 |
2.1.3 PASP/OTAM接枝物的合成 |
2.1.4 阻垢和缓蚀性能测试方法 |
2.1.5 荧光性能测试 |
2.1.6 理论计算 |
2.1.7 电化学测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 PASP/OTAM的结构表征 |
2.2.2 PASP/OTAM阻垢缓蚀性能 |
2.2.3 PASP/OTAM接枝物荧光特性研究 |
2.2.4 PASP/OTAM电化学测试 |
2.2.5 PASP/OTAM机理研究 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
第三章 聚天冬氨酸/2-氨基-5-(氨甲基)-1-萘磺酸接枝物的制备及其阻垢缓蚀性能 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验药品与仪器 |
3.1.2 PASP/APS接枝物的合成 |
3.1.3 阻垢和缓蚀性能测试方法 |
3.1.4 荧光性能测试 |
3.1.5 理论计算 |
3.1.6 电化学测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 PASP/APS结构表征 |
3.2.2 PASP/APS阻垢缓蚀性能 |
3.2.3 PASP/APS接枝物荧光特性研究 |
3.2.4 PASP/APS电化学测试 |
3.2.5 PASP/APS机理研究 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
第四章 聚天冬氨酸/3-氨甲基吡啶工业化产品的制备及其阻垢缓蚀性能 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品与仪器 |
4.1.2 PASP/3-AMPY接枝物的合成 |
4.1.3 阻垢和缓蚀性能测试方法 |
4.1.4 荧光性能测试 |
4.1.5 理论计算 |
4.1.6 电化学测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 PASP/3-AMPY结构表征 |
4.2.2 PASP/3-AMPY阻垢缓蚀性能 |
4.2.3 中试生产设计路线 |
4.2.4 中试生产实施方案 |
4.2.5 混酸对PASP阻垢性能的影响 |
4.2.6 PASP/3-AMPY中试产品阻垢缓蚀性能 |
4.2.7 PASP/3-AMPY中试产品荧光特性研究 |
4.2.8 PASP/3-AMPY中试产品电化学测试 |
4.2.9 PASP/3-AMPY中试产品缓蚀机理研究 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 荧光示踪阻垢缓蚀剂的协同性能研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验药品与仪器 |
5.1.2 阻垢和缓蚀性能测试方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 PAPEMP、HPMA及 Glu浓度对接枝物荧光性能的影响 |
5.2.2 .荧光示踪阻垢缓蚀剂正交试验 |
5.2.3 复合型阻垢缓蚀剂协同性能研究 |
5.3 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(3)新型三元复合驱油井阻垢剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 三元复合驱油技术的现状 |
1.2.1 三次采油技术 |
1.2.2 大庆油田三元复合驱结垢现状 |
1.2.3 三元复合驱阻垢技术及水处理的应用 |
1.3 三元复合驱油井结垢的机理研究 |
1.3.1 碳酸盐成垢机理 |
1.3.2 硫酸盐成垢机理 |
1.4 水处理中常用的阻垢剂 |
1.4.1 含磷阻垢剂 |
1.4.2 高分子共聚物阻垢剂 |
1.4.3 环境友好型阻垢剂 |
1.4.4 天然高分子阻垢剂 |
1.5 阻垢剂的作用机理 |
1.5.1 螯合增溶作用机理 |
1.5.2 静电斥力作用机理 |
1.5.3 晶格畸变作用机理 |
1.5.4 双电层作用机理 |
1.5.5 再生-自解脱膜假说 |
1.6 阻垢性能评价方法的研究 |
1.6.1 静态阻垢法 |
1.6.2 动态模拟法 |
1.6.3 鼓泡法 |
1.6.4 恒定组分法 |
1.6.5 电导率法 |
1.6.6 临界pH法 |
1.7 论文的研究内容及技术路线 |
1.7.1 主要研究内容 |
1.7.2 技术路线 |
第2章 阻垢剂的合成研究 |
2.1 阻垢剂功能基团及单体的选择 |
2.1.1 阻垢剂功能基团的选择 |
2.1.2 阻垢剂合成单体的选择 |
2.2 聚合反应的合成原理 |
2.3 实验试剂与仪器 |
2.3.1 实验试剂 |
2.3.2 实验仪器 |
2.4 实验合成步骤 |
2.5 合成实验条件优化 |
2.5.1 主单体摩尔比的确定 |
2.5.2 次亚磷酸钠与主单体摩尔配比的确定 |
2.5.3 丙烯酰胺与主单体摩尔配比的确定 |
2.5.4 双氧水与主单体摩尔配比的确定 |
2.5.5 反应温度的确定 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 红外光谱分析 |
2.6.2 小结 |
第3章 阻垢剂的性能研究 |
3.1 三元复合驱油井阻垢剂对碳酸钙阻垢性能的研究 |
3.1.1 实验试剂与仪器 |
3.1.2 碳酸钙阻垢率测定方法 |
3.1.3 阻垢剂对碳酸钙的阻垢性能研究 |
3.1.4 阻垢剂对碳酸钙垢的微观结构的影响 |
3.2 三元复合驱油井阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 硫酸钙阻垢率测定的方法 |
3.2.3 阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究 |
3.2.4 阻垢剂对硫酸钙垢的微观结构的影响 |
3.3 三元复合驱油井阻垢剂对油田实际水样阻垢性能的研究 |
3.3.1 性能研究 |
3.3.2 对比实验 |
3.4 阻垢剂性能研究的总结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果简介 |
致谢 |
(4)膦酰基羧酸型聚合物的合成及其阻垢分散性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 工业循环冷却水结垢概述 |
1.2.1 水垢的形成过程 |
1.2.2 影响水垢形成的主要因素 |
1.2.3 水垢的危害 |
1.2.4 水垢去除的基本方法 |
1.3 阻垢剂的研究进展 |
1.3.1 阻垢剂的分类 |
1.3.2 阻垢剂的国内外研究现状 |
1.3.3 阻垢剂的作用机理 |
1.4 研究背景与内容 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 PMA的合成及表征 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 实验原料的选择原则 |
2.1.2 实验仪器与试剂 |
2.1.3 合成工艺及反应原理 |
2.1.4 PMA的分析与表征方法 |
2.1.5 性能评价方法 |
2.2 合成条件及其影响规律的考察 |
2.2.1 正交实验 |
2.2.2 单体配比的影响 |
2.2.3 亚磷酸用量的影响 |
2.2.4 引发剂的影响 |
2.2.5 反应温度的影响 |
2.2.6 反应时间的影响 |
2.3 PMA的表征结果与讨论 |
2.3.1 PMA的红外表征(FT-IR) |
2.3.2 PMA的核磁共振碳谱分析(13C NMR) |
2.3.3 PMA的热重分析(TG/DSC) |
2.3.4 PMA的固含量的测定 |
2.3.5 PMA的特性黏数及其分子量测定 |
2.3.6 PMA的磷含量的测定 |
2.4 小结 |
第三章 PMA的阻垢性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 阻垢性能测试方法 |
3.2.2 阻垢性能评定 |
3.2.3 金属离子标准曲线绘制 |
3.3 影响阻垢性能因素的考察 |
3.3.1 PMA添加量对阻垢性能的影响 |
3.3.2 反应温度对阻垢性能的影响 |
3.3.3 pH对阻垢性能的影响 |
3.3.4 Ca~(2+)浓度对阻垢性能的影响 |
3.3.5 HCO_3~-浓度对阻垢性能的影响 |
3.3.6 反应时间对阻垢性能的影响 |
3.4 PMA与常用阻垢剂的阻碳酸钙性能比较 |
3.5 PMA的阻垢机理初探 |
3.5.1 碳酸钙垢样的制备 |
3.5.2 碳酸钙垢样的表征结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 PMA的分散性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 分散性能实验方法 |
4.2.2 分散性能评定 |
4.3 影响分散性能因素的考察 |
4.3.1 PMA添加量对分散性能的影响 |
4.3.2 Ca~(2+)浓度对分散性能的影响 |
4.3.3 Fe~(2+)浓度对分散性能的影响 |
4.3.4 反应温度对分散性能的影响 |
4.3.5 溶液pH对分散性能的影响 |
4.3.6 反应时间对分散性能的影响 |
4.4 PMA与常用阻垢剂的分散性能比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文及研究成果 |
(5)非晶碳膜复合层次微纳结构表面的制备及抗垢性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 换热表面表面抗污垢附着研究 |
1.2.1 阻垢剂 |
1.2.2 阻垢设计 |
1.2.3 换热表面抗垢涂层 |
1.2.4 影响涂层抗垢性能的因素 |
1.3 电火花加工制备金属基疏水表面研究现状 |
1.3.1 疏水表面常见制备方法 |
1.3.2 电火花加工制备疏水表面技术 |
1.4 非晶碳薄膜疏水性研究 |
1.5 表面润湿模型 |
1.6 本文的研究目的、意义、主要研究内容和创新之处 |
1.6.1 研究目的和研究意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 本论文的研究方法、思路和技术路线 |
第二章 铜基层次微纳结构表面的构筑 |
2.1 引言 |
2.2 电火花成型工艺制备层次微纳结构(HMNS)实验设计 |
2.2.1 电火花成型工艺参数的选择 |
2.2.2 电火花制备HMNS正交试验设计 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 实验材料 |
2.3.2 实验仪器、设备和药品试剂 |
2.3.3 试样的前后处理和制备 |
2.3.4 试样测试数据处理 |
2.4 铜基层次微纳结构(HMNS)表面 |
2.5 基于电火花成型工艺的铜基层次微纳结构(HMNS)构筑机理 |
2.6 电火花成型工艺制备HMNS正交试验结果分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 单一电火花成型工艺参数对铜基HMNS表面特性和表面接触角滞后性的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 单一电火花成型工艺参数对铜基HMNS表面的影响 |
3.2.1 电流 |
3.2.2 脉宽 |
3.2.3 占空比 |
3.2.4 间隙电压 |
3.3 铜基层次微纳结构(HMNS)表面接触角滞后性分析 |
3.3.1 实验工艺参数 |
3.3.2 HMNS微观形貌和表面成分 |
3.3.3 脉宽参数对铜基HMNS表面润湿性的影响分析 |
3.3.4 铜基HMNS表面接触角滞后性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 磁控溅射制备疏水性非晶碳膜 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试样准备 |
4.2.2 实验仪器和耗材 |
4.2.3 试样的前后处理和制备 |
4.3 疏水性非晶碳膜表征 |
4.3.1 疏水性非晶碳膜表面形貌 |
4.3.2 疏水性非晶碳膜结构 |
4.3.3 疏水性非晶碳膜润湿性和表面能 |
4.3.4 非晶碳膜结构对润湿性和表面能的影响 |
4.3.5 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 铜基HMNS表面抗垢性能和池沸腾传热强化研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试样准备 |
5.2.2 实验仪器和耗材 |
5.2.3 试样的前后处理和制备 |
5.2.4 铜基HMNS表面抗垢性能实验 |
5.2.5 铜基HMNS表面池沸腾强化传热实验 |
5.2.6 实验数据的不确定性分析 |
5.3 铜基HMNS表面特性 |
5.3.1 表面形貌和化学成分 |
5.3.2 表面粗糙度和疏水性 |
5.3.3 耐腐蚀性能 |
5.4 铜基HMNS表面抗垢性能分析 |
5.4.1 污垢热阻曲线分析 |
5.4.2 表面特性对污垢诱导期和R_f max的影响 |
5.4.3 污垢实验后铜基HMNS表面分析 |
5.5 铜基HMNS表面池沸腾传热强化分析 |
5.5.1 池沸腾传热强化分析 |
5.5.2 实验稳定性分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 非晶碳膜复合HMNS表面制备、表征及抗垢性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试样准备 |
6.2.2 实验仪器和耗材 |
6.2.3 试样的前后处理和制备 |
6.2.4 非晶碳膜复合HMNS表面抗垢性能实验 |
6.3 非晶碳膜复合HMNS表面特性 |
6.3.1 表面形貌和化学成分 |
6.3.2 表面润湿性 |
6.3.3 耐腐蚀性 |
6.4 非晶碳膜复合HMNS表面抗垢性能结果 |
6.5 讨论与分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
本文的特色与创新 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
攻读学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(6)生物可降解的聚醚水处理剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 阻垢剂简介 |
1.2.1 天然高分子类阻垢剂 |
1.2.2 含磷类阻垢剂 |
1.2.3 羧酸类阻垢剂 |
1.2.4 磺酸类阻垢剂 |
1.2.5 绿色新型阻垢剂 |
1.3 阻垢剂作用机理 |
1.3.1 螯合增溶作用 |
1.3.2 晶格畸变作用 |
1.3.3 吸附、凝聚与分散作用 |
1.3.4 阈值效应 |
1.4 生物降解性能影响因素及评价方法 |
1.4.1 影响因素 |
1.4.2 评价方法 |
1.5 研究内容与创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
1.6 参考文献 |
第二章 生物可降解聚醚水处理剂ESA-APEM和ESA-APES-AMPS的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验试剂与实验仪器 |
2.2.2 环氧琥珀酸盐ESA的合成 |
2.2.3 乙二酸封端聚醚APEM的制备 |
2.2.4 水处理剂ESA-APEM和ESA-APES-AMPS的制备 |
2.2.5 表征方法 |
1.红外表征(FT-IR) |
2.核磁共振(NMR) |
3.热重分析(TGA) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 FT-IR表征 |
2.3.2 NMR表征(~1H-NMR、~(13)C-NMR) |
2.3.3 TGA表征 |
2.4 小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 生物可降解聚醚水处理剂ESA-APEM阻垢性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂和仪器 |
3.3 阻碳酸钙垢性能研究 |
3.3.1 性能测试方法 |
3.3.2 聚合条件对碳酸钙阻垢性能的影响 |
3.3.3 循环水水质对碳酸钙阻垢性能的影响 |
3.3.4 与市售水处理剂对比的碳酸钙阻垢性能 |
3.3.5 水处理剂ESA-APEM阻碳酸钙垢机理研究 |
3.4 阻硫酸钙垢性能研究 |
3.4.1 性能测试方法 |
3.4.2 聚合条件对硫酸钙阻垢性能的影响 |
3.4.3 循环水水质对硫酸钙阻垢性能的影响 |
3.4.4 与市售水处理剂对比的硫酸钙阻垢性能 |
3.4.5 水处理剂ESA-APEM阻硫酸钙垢机理研究 |
3.5 阻磷酸钙垢性能研究 |
3.5.1 性能测试方法 |
3.5.2 聚合条件对磷酸钙阻垢性能的影响 |
3.5.3 循环水水质对磷酸钙阻垢性能的影响 |
3.5.4 与市售水处理剂对比的磷酸钙阻垢性能 |
3.5.5 水处理剂ESA-APEM阻磷酸钙垢机理研究 |
3.6 小结 |
3.7 参考文献 |
第四章 生物可降解聚醚水处理剂ESA-APEM分散缓蚀和生物降解性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂和仪器 |
4.3 分散氧化铁性能研究 |
4.3.1 性能测试方法 |
4.3.2 水处理剂投加量的影响 |
4.3.3 循环水水质的影响 |
4.3.4 与市售水处理剂对比的分散氧化铁性能 |
4.3.5 水处理剂ESA-APEM分散氧化铁机理研究 |
4.4 缓蚀性能研究 |
4.4.1 性能测试方法 |
4.4.2 单体配比对缓蚀性能的影响 |
4.4.3 引发剂用量对缓蚀性能的影响 |
4.4.4 投加量对缓蚀性能的影响 |
4.4.5 与市售水处理剂对比的缓蚀性能 |
4.4.6 与其它水处理剂的复配性能 |
4.4.7 水处理剂ESA-APEM缓蚀机理研究 |
4.5 生物降解性能研究 |
4.5.1 性能测试方法 |
4.5.2 性能测试标准 |
4.5.3 测试结果分析 |
4.6 小结 |
4.7 参考文献 |
第五章 双亲水性聚醚水处理剂ESA-APES-AMPS阻垢分散性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂和仪器 |
5.3 阻碳酸钙垢性能研究 |
5.3.1 性能测试方法(同第三章3.3.1) |
5.3.2 聚合工艺对碳酸钙阻垢性能的影响 |
5.3.3 循环水水质对碳酸钙阻垢性能的影响 |
5.3.4 水处理剂ESA-APES-AMPS的阻碳酸钙机理 |
5.4 阻硫酸钙垢性能研究 |
5.4.1 性能测试方法(同第三章3.4.1) |
5.4.2 聚合工艺对硫酸钙阻垢性能的影响 |
5.4.3ESA-APES-AMPS阻硫酸钙的扫描电镜图 |
5.5 生物降解性能研究 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间的主要科研成果 |
(7)新型无磷多功能水处理剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 水处理剂的分类 |
1.2.1 阻垢剂 |
1.2.2 缓蚀剂 |
1.2.3 杀菌剂 |
1.2.4 絮凝剂 |
1.2.5 预膜剂 |
1.2.6 清洗剂 |
1.3 阻垢剂的主要类型 |
1.3.1 天然聚合物阻垢剂 |
1.3.2 含磷类聚合物阻垢剂 |
1.3.3 羧酸类聚合物阻垢剂 |
1.3.4 磺酸类聚合物阻垢剂 |
1.3.5 环境友好型聚合物阻垢剂 |
1.4 阻垢机理 |
1.4.1 螯合增溶作用和小剂量效应 |
1.4.2 晶格畸变作用 |
1.4.3 凝聚分散作用和静电斥力作用 |
1.4.4 双电层作用原理 |
1.4.5 再生-自解脱膜假说 |
1.4.6 表面吸附效应和去活化作用 |
1.5 阻垢分散剂的研究现状 |
1.6 本论文主要研究内容 |
1.6.1 IA-AMPS共聚物的合成及性能研究 |
1.6.2 IA-AMPS-APEG共聚物的合成及性能研究 |
1.6.3 含有天然单宁酸的共聚物的合成及性能研究 |
第二章 新型无磷阻垢分散剂的制备、表征及性能评价方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 新型无磷阻垢分散剂的制备 |
2.3.1 IA-AMPS二元共聚物的制备 |
2.3.2 IA-AMPS-APEG三元共聚物的制备 |
2.3.3 IA-AMPS-TA三元共聚物的制备 |
2.4 新型无磷共聚物的物化性质及性能评价 |
2.4.1 固含量测定 |
2.4.2 特性粘数及分子量测定 |
2.4.3 分散性能评价 |
2.4.4 阻垢性能评价 |
2.4.5 水煤浆的制备及性能评价 |
2.5 共聚物的阻垢机理 |
2.5.1 电导率法 |
2.5.2 分子动力学模拟 |
2.6 阻垢分散剂、水煤浆及水垢沉积物的表征 |
2.6.1 傅里叶变换红外光谱仪 |
2.6.2 凝胶渗透色谱仪 |
2.6.3 热重分析 |
2.6.4 X-射线衍射 |
2.6.5 扫描电子显微镜 |
2.6.6 透射电子显微镜 |
第三章 IA-AMPS共聚物的表征及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 IA-AMPS共聚物的红外光谱 |
3.3 IA-AMPS共聚物的特性粘数及分子量 |
3.4 IA-AMPS共聚物的热稳定性能 |
3.5 合成条件对IA-AMPS共聚物性能的影响 |
3.5.1 单因素实验 |
3.5.2 正交实验 |
3.6 IA-AMPS共聚物对无机钙垢的影响 |
3.6.1 IA-AMPS共聚物的阻垢效率 |
3.6.2 CaCO_3和CaSO_4水垢的微观形貌表征 |
3.6.3 CaCO_3和CaSO_4水垢的晶体结构表征 |
3.7 共聚物与方解石/硬石膏晶体的相互作用 |
3.8 本章小结 |
第四章 IA-AMPS-APEG共聚物的表征及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 IA-AMPS-APEG的红外光谱 |
4.3 IA-AMPS-APEG共聚物的分子量分布 |
4.4 IA-AMPS-APEG共聚物的热稳定性能 |
4.5 IA-AMPS-APEG共聚物的性能评价 |
4.5.1 合成条件对共聚物性能的影响 |
4.5.2 阻垢剂对水垢和溶液电导率的影响 |
4.5.3 水煤浆的性能研究 |
4.6 水垢和水煤浆的微观形貌及晶体结构表征 |
4.6.1 无机钙垢的微观形貌表征 |
4.6.2 无机钙垢的晶体结构表征 |
4.6.3 水煤浆的表面形态研究 |
4.7 本章小结 |
第五章 含单宁酸阻垢剂的表征及性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 含单宁酸的阻垢剂的红外光谱 |
5.3 含单宁酸的阻垢剂的分子量分布 |
5.4 含单宁酸的阻垢剂的热稳定性能 |
5.5 共聚物的阻垢性能评价 |
5.5.1 合成条件对共聚物阻垢性能的影响 |
5.5.2 水质条件对共聚物阻垢性能的影响 |
5.6 无机钙垢的微观形貌和晶体结构 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要工作 |
致谢 |
(8)聚合物硅垢阻垢剂的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 硅垢结垢机理及影响因素 |
1.2.2 硅垢阻垢技术及阻垢机理 |
1.3 硅垢阻垢剂的发展 |
1.3.1 含磷型硅垢阻垢剂 |
1.3.2 聚合物类硅垢阻垢剂 |
1.3.3 绿色聚合物硅垢阻垢剂 |
1.4 影响聚合物阻垢剂阻垢性能的因素 |
1.4.1 聚合物相对分子质量分布对阻垢性能的影响 |
1.4.2 聚合物分子结构的影响 |
1.4.3 聚合物组成的影响 |
1.5 主要研究内容与创新点 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 论文创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要实验药品与实验仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.2 合成方法 |
2.2.1 三羟乙基烯丙基氯化铵的合成方法 |
2.2.2 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的合成方法 |
2.3 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的阻垢性能评价 |
2.3.1 静态阻SiO_2垢的实验方法 |
2.3.2 静态阻硅酸盐垢的实验方法 |
2.3.3 阻垢率的计算 |
2.4 A-A/TAC聚合物阻垢剂的结构与性能表征 |
2.4.1 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的IR表征 |
2.4.2 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的溶解性评价 |
2.4.3 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的固含量分析 |
2.4.4 A-A/TAC聚合物硅垢阻垢剂的热稳定性评价 |
2.4.5 硅垢垢样的SEM分析 |
2.4.6 硅垢垢样的SEM分析 |
2.4.7 A-A/TAC聚合物黏均分子量的测定 |
第三章 A-A/TAC聚合物阻垢剂的合成及评价 |
3.1 三羟乙基氨基丙烯季铵盐的合成与性能评价 |
3.1.1 THAAC的IR分析 |
3.1.2 THAAC最佳合成条件的研究 |
3.2 聚合物阻垢剂的合成 |
3.2.1 适配聚合单体的选择 |
3.2.2 最佳单体配比的选择 |
3.2.3 最佳聚合单体质量分数的选择 |
3.2.4 最佳聚合反应温度的选择 |
3.2.5 引发剂质量分数的选择 |
3.2.6 体系内氧化剂与还原剂的比例研究 |
3.2.7 反应时间的选择 |
3.2.8 正交实验对合成条件的优化 |
3.3 投加体系环境对聚合物阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.3.1 阻垢剂浓度对聚合物阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.3.2 体系温度对A-A/TAC硅垢阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.3.3 体系pH值对A-A/TAC硅垢阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.3.4 时间对A-A/TAC硅垢阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.3.5 体系矿化度对A-A/TAC硅垢阻垢剂阻垢性能的影响 |
3.4 A-A/TAC硅垢阻垢剂与常用阻垢剂的复配实验 |
3.4.1 A-A/TAC硅垢阻垢剂与常用阻垢剂阻垢性能的对比 |
3.4.2 A-A/TAC分别与PESA和HEDP的复配实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 A-A/TAC硅垢阻垢剂结构与性能表征 |
4.1 A-A/TAC硅垢阻垢剂的IR分析 |
4.2 A-A/TAC硅垢阻垢剂溶解性能评价 |
4.3 A-A/TAC硅垢阻垢剂热稳定性测定 |
4.4 A-A/TAC硅垢阻垢剂固含量分析 |
4.5 A-A/TAC硅垢阻垢剂密度测定 |
4.6 加入A-AMPS/TAC阻垢剂前后垢样的电镜扫描分析 |
4.7 A-A/TAC硅垢阻垢剂粘均分子量的测量 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(9)重型汽车发动机冷却系统阻垢与缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 发动机冷却系统的构成 |
1.3 防冻液 |
1.3.1 防冻液组成 |
1.3.2 防冻液现状 |
1.3.3 典型防冻液的配方 |
1.4 阻垢剂的研究进展 |
1.4.1 改性天然有机高分子聚合物 |
1.4.2 磺酸类共聚物 |
1.4.3 羧酸类共聚物 |
1.4.4 马来酸酐类聚合物阻垢剂 |
1.4.5 环境友好型阻垢剂 |
1.4.6 复配型阻垢剂 |
1.5 阻垢剂的阻垢机理 |
1.5.1 成垢机理 |
1.5.2 阻垢机理 |
1.6 课题研究意义及内容 |
1.6.1 课题研究意义 |
1.6.2 课题研究内容 |
2 实验中的材料及方法 |
2.1 实验仪器设备 |
2.2 实验试剂 |
2.3 共聚物表征方法 |
2.3.1 凝胶色谱 |
2.3.2 红外光谱仪 |
2.3.3 扫描电子显微镜 |
2.4 共聚物性能测试方法 |
2.4.1 阻垢性能测定 |
2.4.2 转化率的测定 |
2.4.3 缓蚀性能测定 |
2.4.4 分散氧化铁性能 |
2.4.5 生物降解性能 |
3 四元共聚物PMAAH的合成提纯及表征 |
3.1 实验方案设计 |
3.1.1 单体种类 |
3.1.2 聚合方法 |
3.1.3 正交实验变量因素 |
3.2 共聚物的合成及纯化 |
3.3 四元共聚物表征 |
3.3.1 凝胶色谱法分析 |
3.3.2 红外光谱分析 |
3.3.3 四元共聚物阻垢剂扫描电镜图 |
3.4 本章总结 |
4 四元共聚物PMAAH性能研究 |
4.1 共聚物阻碳酸钙垢性能的研究 |
4.1.1 投加量对共聚物阻垢性能的影响 |
4.1.2 钙离子浓度对共聚物阻垢性能的影响 |
4.1.3 水浴温度对共聚物阻垢性能的影响 |
4.1.4 恒温时间对共聚物阻垢性能的影响 |
4.1.5 pH对共聚物阻垢性能的影响 |
4.1.6 碳酸氢根离子浓度对共聚物阻垢性能的影响 |
4.2 共聚物阻硫酸钙垢性能的研究 |
4.2.1 投加量对共聚物阻垢性能的影响 |
4.2.2 钙离子浓度对共聚物阻垢性能的影响 |
4.2.3 恒温时间对共聚物阻垢性能的影响 |
4.3 共聚物阻磷酸钙垢性能的研究 |
4.3.1 投加量对共聚物阻垢性能的影响 |
4.3.2 钙离子对共聚物阻垢性能的影响 |
4.3.3 恒温时间对共聚物阻垢性能的影响 |
4.4 共聚物与防冻液复配阻垢性能研究 |
4.4.1 复配药剂比例的确定 |
4.4.2 复配药剂阻垢性能研究 |
4.4.3 水浴温度对复配药剂阻垢性能的影响 |
4.5 共聚物与防冻液复配缓蚀性能研究 |
4.5.1 不同投加量下的缓蚀性能 |
4.5.2 不同水浴温度下的缓蚀性能 |
4.5.3 不同pH下的缓蚀性能 |
4.6 共聚物的分散氧化铁性能 |
4.7 共聚物的生物降解性能 |
4.8 垢体扫描电镜分析及其机理分析 |
4.9 实用性研究 |
4.9.1 阻垢性能对比 |
4.9.2 缓蚀性能对比 |
4.9.3 费用性价比 |
4.10 本章总结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表论文清单 |
致谢 |
(10)羧酸型阻垢剂在反渗透膜水处理中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 反渗透膜技术(Reverse Osmosis)概述 |
1.2.1 反渗透膜技术的基本原理 |
1.2.2 反渗透膜材料 |
1.2.3 反渗透膜材料对进水水质的要求 |
1.3 反渗透膜的污染途径及防治措施 |
1.3.1 反渗透膜污染途径的分析 |
1.3.2 反渗透膜污染的防治措施 |
1.4 反渗透膜用阻垢剂的概况 |
1.4.1 阻垢剂的分类 |
1.4.2 阻垢剂的阻垢机理 |
1.5 课题研究意义及研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要研究内容及方法 |
2 实验准备及原理方法 |
2.1 实验主要药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 共聚物的合成及纯化方法 |
2.3 阻垢剂的表征测试 |
2.3.1 水溶性的测定 |
2.3.2 热稳定性的测定 |
2.3.3 固含量 |
2.3.4 热重分析(TGA) |
2.3.5 阻碳酸钙垢率的测试 |
2.3.6 阻硫酸钙垢率的测试 |
2.3.7 分子量分析 |
2.3.8 红外光谱分析 |
2.3.9 分散氧化铁性能评定 |
2.3.10 生物降解性能评价 |
2.3.11 共聚物与PAC的配伍性研究 |
2.3.12 垢体扫描电镜(SEM)分析 |
3 共聚物的合成及其表征 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 聚合方法的选择 |
3.1.2 单体的选择 |
3.1.3 合成工艺的选择 |
3.2 共聚物物化性质的测定 |
3.2.1 水溶性的测定 |
3.2.2 热稳定性的测定 |
3.2.3 固含量的测定 |
3.3 共聚物的热重分析 |
3.4 三元共聚物的表征 |
3.4.1 分子量分析 |
3.4.2 共聚物的红外光谱分析 |
3.5 小结 |
4 共聚物的性能研究 |
4.1 共聚物阻垢性能的测定 |
4.1.1 共聚物的质量浓度对阻垢率的影响 |
4.1.2 水中钙离子浓度对共聚物阻垢率的影响 |
4.1.3 碳酸氢根离子质量浓度对共聚物阻CaCO_3 垢率的影响 |
4.1.4 硫酸根离子质量浓度对共聚物阻CaSO_4 垢率的影响 |
4.1.5 水样温度对共聚物阻垢率的影响 |
4.1.6 pH值对共聚物阻垢率的影响 |
4.1.7 时间对共聚物阻垢率的影响 |
4.2 阻垢性能的比较 |
4.3 分散氧化铁性能的比较 |
4.4 生物降解性能的比较 |
4.5 共聚物与PAC的配伍性研究 |
4.6 共聚物的电镜及阻垢机理分析 |
4.6.1 共聚物扫描电镜分析 |
4.6.2 共聚物阻垢机理分析 |
4.7 小结 |
5 共聚物在反渗透膜系统中的应用 |
5.1 反渗透系统现状 |
5.2 原水水质 |
5.3 实验水样的配制 |
5.4 RO装置的工艺流程 |
5.5 反渗透模拟实验测定 |
5.6 共聚物的动态阻垢性能 |
5.7 小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表学术论文和专利清单 |
致谢 |
四、国内聚合物阻垢剂的研究(论文参考文献)
- [1]AA-APEA14的合成及其阻垢性能的研究[D]. 车垚. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]荧光示踪聚天冬氨酸衍生物的制备及其阻垢缓蚀性能[D]. 张盼盼. 河南大学, 2020(02)
- [3]新型三元复合驱油井阻垢剂的合成及性能研究[D]. 李玥. 东北石油大学, 2020(03)
- [4]膦酰基羧酸型聚合物的合成及其阻垢分散性能研究[D]. 尹世豪. 湘潭大学, 2019(12)
- [5]非晶碳膜复合层次微纳结构表面的制备及抗垢性能研究[D]. 何照荣. 广东工业大学, 2019
- [6]生物可降解的聚醚水处理剂的合成及性能研究[D]. 陈依漪. 东南大学, 2019
- [7]新型无磷多功能水处理剂的合成及性能研究[D]. 崔川川. 山东理工大学, 2019(02)
- [8]聚合物硅垢阻垢剂的合成与性能研究[D]. 李德佳. 西安石油大学, 2019(09)
- [9]重型汽车发动机冷却系统阻垢与缓蚀性能研究[D]. 李仲华. 西安工程大学, 2019(02)
- [10]羧酸型阻垢剂在反渗透膜水处理中的应用研究[D]. 周欣桐. 西安工程大学, 2019(02)