超支化聚合物阻垢剂
阻垢剂的几种简介
阻垢剂一、ZG系列阻垢剂1、产品简介锅炉、加热炉、内燃机水箱等以水为冷却介质的循环系统都存在结垢问题。
水垢的产生不仅降低设备的导热系数、浪费能源,而且会因水垢破裂使水与高温铁壁接触急剧产生大量水蒸气,引起爆炸。
大量的水垢还会堵死盘管和管道,造成设备报废。
ZG系列阻垢剂其中的多聚磷酸盐能与水中的成垢离子形成可溶性螯合物,有效防止沉淀晶核的产生,从而达到防垢的目的。
2、技术指标:3、性能特点:(1)、ZG-930和ZG-108对Ca CO3、CaSO4均有很好的阻垢效果,两者同时使用效果更佳。
(2)、ZG-558对Ca CO3、CaSO4均很较好的阻垢效果,对BaSO4垢的阻垢效果更好。
(3)、ZG 阻垢剂对已形成的垢有松软、剥落的作用。
4、使用方法:(1)、使用浓度一般按35-40mg/L投加。
(2)、配制用量由如下式决定:W=CV×10-3W:每天加入药品量(kg/d)C:使用浓度(mg/L)V:每天处理水量(m3/d)对采油集输系统而言,油水混输其用量由下式决定:W=CV=CV0×10-3V0:毛油日产量(m3/d)C:使用浓度(mg/L)5、包装贮存采用25L、50L塑料桶包装。
贮存于阴凉干燥处。
有效期二年。
二、RX系列缓蚀阻垢剂本剂是由高分子聚合物复配而成,能有效阻止油田注水、采出水中的钙、镁、铁等离子的结垢,防止结垢物腐蚀、堵塞黑色金属管道、设备,确保生产正常运行。
1、原理:(1)络合:该剂所具有的成分能与水中的二价以上阳离子形成络合作用,使其保持在水中。
(2)分散:该剂把已经形成或者即将形成的成垢结晶分子分散于水体不致沉淀。
2、性状:外观:黄色或橙色均质液体密度:≥1.00(g/cm3 20℃)PH:≥2.0水溶性:易与水混溶凝固点:≤0℃气味:几乎无任何气味毒性:无毒或毒性很低,因为是高分子水溶液,无明显的有害成分(生物类小剂量使用未见病理反应),未列入危险性化学品。
聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢效率探讨
聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢效率探讨摘要:聚合物阻垢剂种类很多,有天然聚合物和合成聚合物,随着科技的进步和可持续发展的需要逐渐向环保绿色可生物降解的方向发展,本文所阐述的聚合物阻垢剂主要是比较基础的合成聚合物,采用静态阻碳酸钙水垢评价方法,并分别对所选用的聚合物技术指标加以说明。
关键词:均聚物阻垢剂;共聚物阻垢剂;阻垢率;技术指标前言水是人类赖以生存的重要物质,我国淡水资源比较丰富,但人均水资源量与世界许多国家相比相差很大,人均水量仅为世界人均水量的四分之一。
随着国民经济的高速发展,水资源的污染也日趋严重,因此,解决好工业水处理是节约用水、减少污染、保护环境的重要途径,治理冷却水是关系国家经济快速、可持续发展的大事。
在工业用水中冷却水用量最大,约占其总量的80%,为了节约用水,通常采用循环冷却水系统,而水质稳定剂是工业循环冷却用水不可缺少的保护剂,它可以防止设备结垢和腐蚀,降低设备运行能耗,提高生产效率,延长设备使用寿命,节约资源使运行更经济。
聚合物阻垢剂是水质稳定剂的一种,其以良好的水溶性,无毒,制备方法简单等优点,广泛应用于工业循环冷却水系统。
本文介绍了几种聚合物阻垢剂阻碳酸钙水垢的阻垢率对比,并对所选用的聚合物性能加以说明。
实验方法本文采用的实验方法--碳酸钙沉积法,即以含有一定量碳酸氢根和钙离子的配制水和阻垢剂制备成试液。
在加热条件下,促使碳酸氢钙加速分解为碳酸钙。
达到平衡后测定试液中的钙离子浓度。
钙离子浓度愈大,则该阻垢剂的阻垢性能愈好。
分析步骤:将试液和空白试液分别置于两个洁净的锥形瓶中,形瓶浸入(80±1)℃的恒温水浴中(试液的液面不得高于水浴的液面),恒温放置10h。
冷至室温后用中速定量滤纸过滤。
各移取25.00mL的滤液分别置于250mL锥形瓶中,加水至约80mL,加5mL氢氧化钾溶液和约0.1g钙-羧酸指示剂。
用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为亮蓝色即为终点。
超支化聚合物阻垢剂
一种新型超支化聚合物阻垢剂摘要在超支化聚乙烯亚胺中添加阴离子乙烯基单体,乙烯基磷酸、乙烯基磺酸、丙烯酸、马来酸和丙烯三羟酸来制备一系列聚合物,并对其作为防止碳酸钙和硫酸钡沉积的阻垢剂的性能进行研究。
使用高压管阻塞设备对其在1200磅和100℃条件下进行动态力学测试,发现这些新型阻垢剂可以抑制碳酸盐和硫酸盐结垢,其中丙烯酸类共聚物对碳酸盐垢效果最好,膦酸基类共聚物对硫酸盐垢效果最好。
此前还没有关于超支化聚乙烯亚胺在海水中生物降解数据的报告。
用OECD306测试技术对分子量为300和1200的聚合物进行测试,得到了在28天时对海水的生物降解率分别是10%和19%,马来酸或丙烯酸功能化的分子量为1200的超支化聚乙烯亚胺表现出了很高的生物降解率,在28天内可以达到34%,到60天可以升高到60%。
这反映了细菌对烯烃基羧酸盐组分的攻击和消化比对胺基聚合物骨干更容易。
关键词:垢,晶体生长,石油,阻垢剂,聚合物1、前言结垢通常定义为无机盐在水溶液中的沉积。
在上游石油天然气工业中,水垢最常见的组分是碳酸钙和硫酸锶/硫酸钡(Sallis 等,1995;Frenier、Ziauddin,2008;Kelland,2009;mjad, 2010)。
结垢是石油天然气工业中的一个主要问题,垢对油井和管道的阻碍和堵塞会导致生产中显著的延迟和损失。
多种带有功能组分的水溶性分子或水溶性高分子化学药剂被用作阻垢剂来防止结垢,其中最常见的功能组分就是膦酸盐、羧酸盐和磺酸盐。
高分子和低分子膦酸盐都是有效的阻垢剂,但有效的油田阻垢剂只有带有多个羧酸或磺酸基团的高分子。
氨基膦酸盐是最常见的非高分子类膦酸基油田用阻垢剂,图1所示是两个例子,包括最常见的氨基膦酸盐类油田用阻垢剂二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMPA)(Stewart 、Walker,2003;Tomson等, 2003; Sorbie、Laing, 2004)。
高分子膦酸盐也是熟知的阻垢剂但是由于环保特性差在北海地区并不使用,这主要是由于其海水生物降解性差(Bodnar等,2010)。
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物也称为超支化物(hyperbranched polymers,简称HBP),是由多个活性单体在低于常温的条件下反应而成的高分子化合物。
与线性聚合物不同,超支化聚合物既具有线性聚合物的一些性质,也具有分支聚合物的一些性质,因此具有较高的分子量和三维立体网络结构。
超支化聚合物具有以下的特点:1、分子量大,具有较高的密度和分子结构的特异性;2、独特的长链结构,使HBP具有较强的相容性和可溶性,适合于复杂的多组分体系;3、HBP具有较好的自组装性,可经过简单的流程制备嵌段共聚物和无机纳米复合材料;4、相比于线性聚合物,HBP具有更多的表面官能团,通过修饰可以进一步扩展其应用范围。
超支化聚合物的制备主要有以下几种方法:1、孢子和膨胀剂法:通过孢子的增殖和膨胀剂的作用,将聚合物分散在中空空间中制备超支化聚合物;2、双功能单体法:通过两个不同的活性单体分别在反应中引入分支结构,制备超支化聚合物;3、加成反应法:通过加成反应将不同的单体聚合成高分子,制备超支化聚合物;4、原子转移自由基聚合法:通过原子转移自由基聚合反应制备超支化聚合物。
超支化聚合物具有广泛的应用前景,其在以下领域具有潜在的应用:1、作为表面修饰剂,可以用于表面涂料、阻垢剂和表面活化剂等;2、作为聚合物纳米复合材料的基体,可以增强材料的力学性能和热稳定性;3、作为载体用于生物样品的分离和提取;4、作为功能性小分子的聚合物后基,可以用于制备分子筛、配位聚合物和电子材料等;5、作为药物载体可以用于药物的传递和释放。
总之,超支化聚合物是一种具有独特结构和性能的高分子化合物,其制备技术不断发展,应用领域也在不断扩展。
未来超支化聚合物将更加广泛地应用于诸如药物递送、表面涂装、纳米复合材料等领域。
阻垢剂配方成分
阻垢剂配方成分
阻垢剂是一种添加剂,它可以防止水垢在水处理设备中形成。
水垢是由于水中的钙、镁等离子在高温或高压下结晶形成的。
这些结晶会在管道、锅炉、冷却塔等设备中堵塞管道,降低设备的效率,增加维护成本。
阻垢剂可以通过吸附、离子交换、络合等机制来防止水垢的形成。
阻垢剂的配方成分包括:
1. 磷酸盐类:磷酸盐类是一种常用的阻垢剂成分,它可以通过与钙、镁等离子形成不溶性的盐,防止水垢的形成。
常用的磷酸盐类包括:三聚磷酸钠、聚磷酸钠、亚磷酸钠等。
2. 聚酰胺类:聚酰胺类是一种高分子化合物,它可以通过吸附水中的离子,防止水垢的形成。
聚酰胺类阻垢剂具有良好的分散性和稳定性,可以在广泛的水质条件下使用。
3. 有机酸类:有机酸类是一种可以与钙、镁等离子形成络合物的化合物,防止水垢的形成。
常用的有机酸类包括:柠檬酸、醋酸、草酸等。
4. 螯合剂:螯合剂是一种可以与金属离子形成络合物的化合物,防止水垢的形成。
常用的螯合剂包括:EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二乙三胺五乙酸)等。
5. 硅酸盐类:硅酸盐类是一种可以与钙、镁等离子形成不溶性的盐,防止水垢的形成。
常用的硅酸盐类包括:硅酸钠、硅酸钙等。
6. 聚合物类:聚合物类是一种高分子化合物,它可以通过吸附水中的离子,防止水垢的形成。
聚合物类阻垢剂具有良好的分散性和稳定性,可以在广泛的水质条件下使用。
以上是阻垢剂配方成分的介绍,不同的阻垢剂成分可以根据水质条件和使用要求进行选择和组合,以达到最佳的阻垢效果。
超支化聚合物的研究及应用
超支化聚合物的研究及应用杨灿;王义;段冲;李绵贵;姜京哲;王兆惠【摘要】A novel AB2-type monomer containing a single carboxylic group and two hydroxylic groups was obtained by the reaction of diisopropanolamine(DIPA) and carboxylic anhydride.Based upon the efficient esterification,the kinds of hyperbranched polyesteramides were developed from AB2-type monomer.Then the polymer was modified by methacrylic acid on the end groups.Then the hyperbranched monomer was synthesized with acrylic acid and maleic anhydride copolymer scale inhibitor.%以二异丙醇胺(DIPA)及酸酐为原料合成了含有一个羧基、两个羟基的AB2型单体,采用AB2型单体自缩聚的方法合成了超支化聚酰胺酯,然后用甲基丙烯酸对超支化聚酰胺酯的端基功能改性。
然后将超支化单体与马来酸酐、甲基丙烯酸共聚合成阻垢分散剂。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】4页(P69-72)【关键词】超支化聚酰胺酯;马来酸酐;甲基丙烯酸;阻垢【作者】杨灿;王义;段冲;李绵贵;姜京哲;王兆惠【作者单位】华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;武汉工程大学化工研究设计院,湖北武汉430074;广州海谷电子科技有限公司,广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TQ317超支化聚合物的概念最初是由Flory于1952年提出,现在超支化聚合物的研究已经成为高分子科学领域中又一个新的热点。
msap阻垢剂原理
MSAP阻垢剂的工作原理:
1.分散作用:MSAP阻垢剂能使水中的溶解物质保持分散状态,防止
其形成颗粒并沉积在表面上。
这是通过阻止物质的结晶过程来实现的。
2.离子交换作用:MSAP中的某些化学物质可以与水中的溶解物质发
生反应,形成可溶解的复合物或沉淀,并将其悬浮在水中。
这样可以阻止溶解物质沉积在表面上。
特别是对于水中的铜离子、铁离子、钙离子、镁离子等阳离子,以及碳酸根离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子等阴离子,MSAP可以产生弱电干扰效应,使这些成垢因子快速失活,从而从根本上杜绝水垢的产生。
3.缓蚀作用:MSAP还具有自组装特性,当金属管壁上快速吸附一定
量的MSAP分子后,其活性端自组装成为超分子体系的生物膜,使金属管壁充分与水隔离,起到高效缓蚀的作用。
反渗透阻垢剂型号
反渗透阻垢剂型号反渗透阻垢剂是一种用于水处理领域的化学剂,用于防止水中的溶解性盐类生成沉淀,从而阻止水处理设备的堵塞和腐蚀。
下面将介绍几种常见的反渗透阻垢剂型号及其特点。
1. 高效聚合物阻垢剂高效聚合物阻垢剂是一种常用的反渗透阻垢剂,它通过聚合物的作用,能够阻止水中溶解性盐类的结晶和沉淀。
该阻垢剂具有良好的阻垢效果,能够有效延长反渗透膜的使用寿命,减少设备的维修和更换频率。
2. 缓蚀剂缓蚀剂是另一种常见的反渗透阻垢剂,它能够通过生成一层保护膜,防止金属表面的腐蚀和磷酸盐结垢。
缓蚀剂具有良好的抗腐蚀性能,能够有效保护反渗透设备的金属部件,延长设备的使用寿命。
3. 磷酸盐阻垢剂磷酸盐阻垢剂是一种专门用于阻止磷酸盐结垢的反渗透阻垢剂。
磷酸盐在水处理过程中容易形成结垢,影响设备的正常运行。
磷酸盐阻垢剂能够与磷酸盐发生化学反应,形成稳定的络合物,从而阻止磷酸盐的结垢。
4. 有机酸阻垢剂有机酸阻垢剂是一种以有机酸为主要成分的反渗透阻垢剂,它能够与水中的溶解性盐类发生化学反应,阻止其结晶和沉淀。
有机酸阻垢剂具有良好的阻垢效果,能够有效减少设备的结垢和堵塞问题。
5. 离子交换树脂离子交换树脂是一种常见的反渗透阻垢剂,它能够通过吸附和交换水中的溶解性盐类,阻止其结晶和沉淀。
离子交换树脂具有较大的比表面积和吸附能力,能够有效去除水中的有害物质,保护反渗透设备的正常运行。
总结:常见的反渗透阻垢剂型号包括高效聚合物阻垢剂、缓蚀剂、磷酸盐阻垢剂、有机酸阻垢剂和离子交换树脂。
这些阻垢剂能够有效阻止水中溶解性盐类的结晶和沉淀,保护反渗透设备的正常运行。
选择合适的反渗透阻垢剂对于水处理过程至关重要,应根据水质特点和设备要求进行选择和调整,以获得最佳的阻垢效果。
阻垢剂作用
阻垢剂作用阻垢剂是一种化学物质,具有阻止或减少垢积物形成的作用。
垢积物是指固体或凝结物质在水或其他溶液中沉积和黏附在不同表面上的现象。
垢积物的形成主要是因为水中含有很多的溶解物质,当水蒸发或流动时,这些溶解物质会沉积在不同的表面上形成垢。
阻垢剂的作用就是通过改变垢积物的物理和化学性质,防止其在不同表面上的沉积和黏附。
阻垢剂通常是由一种或多种活性物质组成的复合物,其作用机理主要有以下几个方面:1. 离子交换机制:阻垢剂中的活性物质可以与水中的溶解物质发生离子交换反应,形成不溶性的络合物,从而阻止垢积物的形成。
例如,聚磷酸盐及其衍生物可以与钙、镁等金属离子形成不溶性的络合物,防止其沉积和黏附在表面上。
2. 稳定胶体微粒:阻垢剂中的活性物质可以与垢积物的微粒表面发生物理吸附,改变其表面性质,使其变得稳定难以沉降。
同时,阻垢剂还可以通过改变胶体微粒之间的电荷状态,增加它们之间的排斥作用,从而降低垢积物的沉降速度。
3. 改变垢积物的晶体结构:阻垢剂中的活性物质可以与垢积物中的晶体结构发生反应,改变其晶体结构,降低其在表面上的粘附力。
例如,聚羧酸类阻垢剂可以与钙盐等晶体发生络合反应,降低其晶体结构的稳定性,使其易于脱落。
除了上述作用机理外,阻垢剂还可以通过控制水中酸碱度、温度等因素来降低垢积物的形成。
例如,调节水中的pH值可以改变溶解物质的活性,影响其沉积和黏附能力;控制水的温度可以改变其溶解性,使某些溶解物质保持在水中而不沉积在表面上。
在工业生产和日常生活中,阻垢剂广泛应用于锅炉、冷却水系统、管道和家电等设备和管道的维护保养中。
阻垢剂的使用可以有效防止垢积物的形成和积累,降低设备和管道的运行效率和寿命。
此外,阻垢剂还能减少设备和管道的清洗和维护成本,提高生产效率和设备可靠性。
总之,阻垢剂通过改变垢积物的物理和化学性质,防止其在不同表面上的沉积和黏附。
它具有离子交换、稳定胶体微粒和改变晶体结构等多种作用机理,广泛应用于工业生产和日常生活中,为设备和管道的维护保养提供了有效的解决方案。
阻垢剂参数
阻垢剂参数
阻垢剂是一种用于防止水垢形成的化学物质。
其参数包括:
1. 成分:阻垢剂的主要成分通常是一种或多种聚合物,如聚丙烯酸、聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸等。
这些聚合物能够与水中的钙、镁离子结合,形成一种稳定的络合物,从而防止了水垢的形成。
2. 分子量:阻垢剂的分子量也是其重要参数之一。
一般来说,分子量越高的阻垢剂,其阻垢效果越好。
这是因为高分子量的聚合物能够更好地吸附在矿物质表面,形成一层保护膜,从而阻止了水垢的形成。
3. 酸碱性:阻垢剂的酸碱性也是其重要的参数之一。
一般来说,酸性阻垢剂能够与水中的钙、镁离子结合形成可溶性络合物,从而防止了水垢的形成。
而碱性阻垢剂则能够通过改变矿物质表面的电性质,阻止了水垢的形成。
4. 浓度:阻垢剂的浓度也是其重要的参数之一。
一般来说,浓度越高的阻垢剂,其阻垢效果越好。
但是浓度过高的阻垢剂也可能会对水生生物造成负面影响,因此在使用时需要控制好浓度。
5. 稳定性:阻垢剂的稳定性也是其重要的参数之一。
一般来说,稳定性越高的阻垢剂,其在使用过程中越不容易失去效果。
这是因为稳定性高的阻垢剂能够更好地吸附在矿物质表面,形成一层稳定的保护膜,从而长期地阻止了水垢的形成。
总之,选择合适的阻垢剂需要根据实际情况进行综合考虑。
在选择时需要明确其成分、分子量、酸碱性、浓度和稳定性等参数,以便达到最佳的阻垢效果。
1。
阻垢剂MSDS
阻垢剂MSDS阻垢剂是一种化学品,中文名称为N,N,N',N'-乙二胺四甲叉膦酸水合物,英文名称为N,N,N',N'-XXX) hydrate。
其别名还包括乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四(甲基膦酸)、乙二胺四亚甲基磷酸(钠)、乙二胺四亚甲基磷酸和阻垢剂EDTMP。
分子式为C6H20N2O12P4.xH2O,分子量为436.12,CAS号为1429-50-1.该化学品主要成分为乙二胺四亚甲基膦酸,含量在99.5%以上。
其侵入途径包括皮肤接触、眼睛接触、吸入和食入。
对水有一定的危害,避免未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统,勿将材料排入周围环境。
在使用该化学品时,若皮肤接触,应立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗,并就医。
若眼睛接触,应立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,并就医。
若吸入,应迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧,如呼吸停止,立即进行人工呼吸,并就医。
若食入,应饮足量温水,催吐,并就医。
在消防措施方面,该化学品有一定的危险特性,有害燃烧产物需要注意。
泄漏应急处理时,如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物。
在操作处置与储存方面,需要保持贮藏器密封,储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置。
在个体防护方面,应注意呼吸系统防护、眼睛防护、身体防护和手防护,穿橡胶耐酸碱服和戴橡胶耐酸碱手套。
工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手,工作完毕后应淋浴更衣,保持良好的卫生惯。
该化学品的性状为常温下为白色结晶性粉末,密度为1.3-1.4 g/mL,在25/4℃下。
相对蒸汽密度为未确定,空气为1.该物质的熔点范围为215-217℃,但其沸点在常压下和5.2kPa下均未确定。
折射率、闪点、比旋光度、蒸气压、饱和蒸气压、燃烧热、临界温度和临界压力等数据均未确定。
该物质在油水(辛醇/水)分配系数的对数值方面也没有明确的信息。
苹果酸型超支化共聚物的制备及其阻垢性能的研究
0 前言
随着工业的 迅 猛 崛 起,水 资 源 短 缺 已 成 为 阻 碍 我 国经济 社 会 持 续 发 展 面 临 的 重 大 难 题。 为 了 节 约 用 水,人们开始采用工业用水循环处理后再利用[12]。目
收稿日期:20181205 陕西省教育厅重点项目(18JS032) 联系人,liecho2009@163.com
前,冷却水用量已占到整个工业用水的70 %以上[3]。 但是,随着大量冷却水的循环使用,尤其是一些北方地
区,由于水质硬度较大,循环管路冷却水中的无机盐离
子会大量析出,形 成 难 溶 盐,产 生 严 重 的 结 垢 现 象,导 致设备腐蚀等[45]。其中 CaCO3、CaSO4和 Ca3(PO4)2 等是水垢的主要组成部分,而 CaCO3和 Ca3(PO4)2可 通过调节 pH 的方法去除,CaSO4一旦形成就难以去 除[69]。因此,对于 CaSO4垢的去除,添加阻垢剂被认 为是最有效的方法[1011]。
(1.KeyLaboratoryofComprehensiveUtilizationofTailingsResourcesinShaanxiProvince,ShangluoUniversity,Shangluo 726000,China;2.ChengduInstituteofOrganicChemistry,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China)
第33卷 第4期 2019年4月
中 国 塑 料
犆犎犐犖犃犘犔犃犛犜犐犆犛
Vol.33,No.4 Apr.,2019
苹果酸型超支化共聚物的制备及其阻垢性能的研究
龚 伟1,2,李美兰1,2 ,路玉娇1,申 月1,冯馨正1,刘白玲2
超支化聚酯阻垢剂的合成
trimethylolpropane ( TMP) as the reaction raw materials. To improve the modification of HBPE—OH,
超支化聚酯,然后以三乙胺为催化剂,在 105 ~ 110
丁试剂有限公司;对甲苯磺酸( p
TSA) ,化学纯,安
学纯,阿拉丁试剂有限公司; 丁二酸酐 ( SA) , 化学
海凌峰化学试剂有限公司;乙醚,分析纯,上海凌峰
剂有限公司。
1 2 超支化聚酯阻垢剂的合成
1 2 1 缩聚反应合成 HBPE—OH
生产、生活中水被应用在各个环节,如冷却水
1 实验
含有的难溶性矿物质盐离子,会随着水体条件的改
1 1 主要原料
循环、石油开采、污水处理、膜应用等过程。 但水中
变形成水垢
[1]
。 水垢会阻碍设备与水体间的能量
2,2 二羟甲基丙酸 ( DMPA) ,化学纯,阿拉丁
;会使管线输送不
试剂有限公司;三羟甲基丙烷( TMP) ,化学纯,阿拉
carboxyl group hyperbranched polyester ( HBPE—COONa ) . The effects of polycondensation reaction
time, reaction temperature, catalyst amount, carboxylic acid modification reaction time and reaction
阻垢剂原理
阻垢剂原理阻垢剂是一种能够防止水垢形成的化学品,它可以用于各种设备和管道的清洁和维护。
阻垢剂的原理是利用其特殊的化学成分,能够与水中的碳酸钙等物质结合,形成不溶于水的化合物,从而阻止水垢的形成。
下面我们来详细了解一下阻垢剂的原理。
首先,阻垢剂中的活性成分能够与水中的碳酸钙等盐类物质发生化学反应,形成不溶于水的化合物。
这些化合物会沉积在设备和管道表面,形成一层保护膜,阻止水垢的形成和沉积。
这种化合物通常是一种稳定的化合物,不会轻易溶解或分解,因此能够长时间地保护设备和管道不被水垢侵蚀。
其次,阻垢剂还可以改变水的化学性质,降低水中盐类物质的溶解度。
这样一来,即使水中含有一定浓度的盐类物质,也不容易形成水垢。
这种原理类似于硬水软化剂的作用,通过改变水的化学性质来预防水垢的形成。
另外,阻垢剂还可以通过改变水的表面张力和粘度,使得水中的盐类物质不容易沉淀和结晶。
这样一来,即使水中含有一定浓度的盐类物质,也不容易形成水垢。
这种原理类似于表面活性剂的作用,通过改变水的表面性质来预防水垢的形成。
总的来说,阻垢剂的原理主要是通过化学反应和物理作用来防止水垢的形成。
它能够改变水中盐类物质的化学性质,降低水垢的生成能力,从而保护设备和管道不被水垢侵蚀。
在工业生产和日常生活中,阻垢剂被广泛应用于锅炉、冷凝器、冷却水循环系统等设备和管道的清洁和维护工作中,发挥着重要的作用。
综上所述,阻垢剂的原理是多方面的,通过化学反应和物理作用来防止水垢的形成。
它能够改变水的化学性质,降低水中盐类物质的溶解度,改变水的表面性质,从而有效地保护设备和管道不被水垢侵蚀。
因此,在实际应用中,选择合适的阻垢剂,正确使用和维护,能够延长设备和管道的使用寿命,提高生产效率,降低维护成本,具有重要的经济和社会意义。
阻垢剂的原理
阻垢剂的原理阻垢剂是一种能够防止水垢生成和沉积的化学物质,它在工业生产和日常生活中起着重要作用。
那么,阻垢剂的原理是什么呢?阻垢剂的原理主要包括两个方面,一是通过络合作用阻止水垢生成,二是通过分散作用防止水垢沉积。
首先,我们来看一下阻垢剂的络合作用原理。
水垢的主要成分是碳酸钙、碳酸镁等盐类物质,它们在水中会形成固体沉淀,导致管道、设备表面产生水垢。
而阻垢剂中的络合剂能够与水中的金属离子形成络合物,阻止金属离子与碳酸根离子结合生成水垢。
这种络合作用可以有效地防止水垢的生成,保持水质清洁。
其次,阻垢剂还具有分散作用。
水垢的生成和沉积不仅与金属离子的络合有关,还与水中的悬浮颗粒有关。
阻垢剂中的分散剂能够将水中的悬浮颗粒分散,防止其沉积在管道、设备表面,从而减少水垢的生成。
总的来说,阻垢剂的原理是通过络合作用和分散作用,阻止水垢的生成和沉积。
它能够有效地保护管道、设备,延长其使用寿命,提高工作效率,降低能源消耗。
除了上述原理,阻垢剂还具有一定的腐蚀抑制作用。
由于水垢的生成和沉积容易导致金属表面的腐蚀,因此阻垢剂中通常还添加有腐蚀抑制剂,能够形成一层保护膜,减少金属表面的腐蚀。
另外,阻垢剂的选择和使用也需要考虑水质、温度、压力等因素。
不同的水质、温度、压力条件下,所需的阻垢剂类型和用量也会有所不同。
因此,在工业生产中,需要根据具体情况选择合适的阻垢剂,并严格控制其投加量,以确保其良好的阻垢效果。
总之,阻垢剂通过络合作用、分散作用和腐蚀抑制作用,能够有效地阻止水垢的生成和沉积,保护管道、设备,延长其使用寿命,是工业生产和日常生活中不可或缺的化学品。
对于阻垢剂的选用和使用,需要根据具体情况进行合理选择和控制,以发挥其最佳效果。
工业水处理阻垢剂配方与制备
工业水处理阻垢剂配方与制备《工业水处理阻垢剂配方与制备》概述:随着工业领域的迅速发展,水处理技术的应用变得越来越重要。
在工业生产过程中,水中的垢是一个常见的问题,它会降低设备的效率,甚至引起设备的损坏。
为了解决这一问题,工业水处理阻垢剂应运而生。
本文将探讨工业水处理阻垢剂的配方与制备。
配方:工业水处理阻垢剂的配方是根据水质情况和设备要求而定的。
一般来说,阻垢剂由多种化学物质组成,包括聚合物、消泡剂、缓蚀剂等。
1. 聚合物:聚合物是工业水处理阻垢剂的主要成分之一,它们具有优异的阻垢性能。
常见的聚合物有聚丙烯酰胺(PAM)、聚酰胺(PA)、海藻酸盐等。
这些聚合物可以通过在适当的溶剂中加热搅拌,形成稳定的溶液。
2. 消泡剂:在工业水处理过程中,水中可能会产生气泡,而气泡会降低阻垢剂的效果。
因此,消泡剂是必不可少的一部分。
消泡剂可以选择非离子型或离子型,根据需要控制其浓度。
3. 缓蚀剂:垢的形成通常与金属腐蚀有关,因此添加适量的缓蚀剂可以有效减少垢的生成。
常见的缓蚀剂有有机磷酸盐、有机酸等。
根据具体情况,可以选择不同种类和浓度的缓蚀剂。
制备:工业水处理阻垢剂的制备是一个简单而又复杂的过程。
主要步骤如下:1. 材料采购和准备:根据配方要求,采购所需的化学原料,并准备好实验设备和试剂瓶。
2. 材料配制:根据配方确定各种化学物质的比例,并使用精密的天平将其称量到试剂瓶中。
3. 溶解与调整pH值:加入适量的溶剂(如水)到试剂瓶中,将化学物质进行溶解,并使用酸碱溶液调节溶液的pH 值。
4. 搅拌与加热:使用搅拌器将配制好的溶液搅拌均匀,然后在适当的温度下加热。
加热过程中需要控制温度和时间,确保化学物质充分反应。
5. 过滤与包装:待溶液冷却后,使用过滤器将杂质和杂质去除,得到纯净的阻垢剂。
最后,将阻垢剂分装到适当的容器中,密封并储存备用。
结语:工业水处理阻垢剂的配方与制备是一个复杂且关键的过程。
通过选择合适的配方和准确的制备方法,可以生产出高效的阻垢剂,提高工业水处理的效率和设备寿命。
膜阻垢剂类别
膜阻垢剂类别
膜阻垢剂主要分为有机膜阻垢剂和无机膜阻垢剂两大类。
1. 有机膜阻垢剂:有机膜阻垢剂主要由聚合物、表面活性剂和界面活性剂组成。
常见的有机膜阻垢剂有聚合物类(如聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮等)、聚电解质类(如聚丙烯酸钠、聚六亚甲基胺等)和疏水性表面活性剂(如双层磺酸盐、类肝素乙基酯等)。
2. 无机膜阻垢剂:无机膜阻垢剂主要由无机化合物组成,例如硫酸钡、磷酸钠、磷酸三钠等。
这些无机化合物具有强力的消除水垢和阻垢效果,适用于硬度较高的水质。
此外,还有一些混合型膜阻垢剂,主要由有机化合物和无机化合物的组合而成,可以更有效地阻垢和去除已形成的水垢。
阻垢剂的主要成分
阻垢剂的主要成分阻垢剂是一种化学制剂,主要用于防止水管、设备和容器内部结垢的形成。
它的主要成分包括有机酸、缓蚀剂和分散剂等。
有机酸是阻垢剂的主要成分之一。
有机酸具有良好的溶解性,能够与水中的硬水离子反应生成可溶性的盐,并将其分散在水中,从而阻止结垢的形成。
常见的有机酸有柠檬酸、乙酸和醋酸等。
这些有机酸不仅能够防止钙和镁等硬水离子结垢,还能够溶解已经形成的垢石,起到清洗的作用。
缓蚀剂是阻垢剂的另一个重要成分。
水中的硬水离子容易与金属表面发生反应,形成坚硬的垢石。
缓蚀剂能够与金属表面发生络合反应,形成一层保护膜,防止硬水离子与金属表面直接接触,从而减少垢石的形成。
常见的缓蚀剂有磷酸盐、硝酸盐和铝酸盐等。
这些缓蚀剂能够在一定程度上保护金属表面不被腐蚀,延长设备的使用寿命。
分散剂是阻垢剂的另一个重要组成部分。
水中的硬水离子容易聚集在一起形成团簇,从而形成垢石。
分散剂能够与硬水离子发生作用,使其分散在水中,防止其聚集形成结垢。
常见的分散剂有聚合物和表面活性剂等。
这些分散剂能够将硬水离子包裹起来,使其悬浮在水中,不容易沉积在设备和管道壁上。
除了上述主要成分外,阻垢剂还可以添加一些辅助成分,如抗菌剂、pH调节剂和增稠剂等,以增强其阻垢效果和稳定性。
抗菌剂可以防止微生物的生长和繁殖,避免微生物对设备和管道的污染和损坏。
pH调节剂可以调节水的酸碱度,使其适合阻垢剂的使用环境。
增稠剂可以增加阻垢剂的粘度,提高其附着性和延展性,使其更加均匀地涂覆在设备和管道表面。
阻垢剂的使用方法相对简单,一般可以直接将其溶解于水中,然后通过循环系统或注入设备和管道中。
在使用过程中,需要根据具体情况确定添加的剂量和使用频率,以达到最佳的阻垢效果。
阻垢剂的主要成分包括有机酸、缓蚀剂和分散剂等。
它们能够防止水管、设备和容器内部结垢的形成,延长设备的使用寿命,保证生产过程的顺利进行。
在使用阻垢剂时,需要根据具体情况选择合适的剂量和使用方法,以获得最佳的阻垢效果。
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一种新型超支化聚合物阻垢剂
摘要
在超支化聚乙烯亚胺中添加阴离子乙烯基单体,乙烯基磷酸、乙烯基磺酸、丙烯酸、马来酸和丙烯三羟酸来制备一系列聚合物,并对其作为防止碳酸钙和硫酸钡沉积的阻垢剂的性能进行研究。
使用高压管阻塞设备对其在1200磅和100℃条件下进行动态力学测试,发现这些新型阻垢剂可以抑制碳酸盐和硫酸盐结垢,其中丙烯酸类共聚物对碳酸盐垢效果最好,膦酸基类共聚物对硫酸盐垢效果最好。
此前还没有关于超支化聚乙烯亚胺在海水中生物降解数据的报告。
用
OECD306测试技术对分子量为300和1200的聚合物进行测试,得到了在28天时对海水的生物降解率分别是10%和19%,马来酸或丙烯酸功能化的分子量为1200的超支化聚乙烯亚胺表现出了很高的生物降解率,在28天内可以达到34%,到60天可以升高到60%。
这反映了细菌对烯烃基羧酸盐组分的攻击和消化比对胺基聚合物骨干更容易。
关键词:垢,晶体生长,石油,阻垢剂,聚合物
1、前言
结垢通常定义为无机盐在水溶液中的沉积。
在上游石油天然气工业中,水垢最常见的组分是碳酸钙和硫酸锶/硫酸钡(Sallis 等,1995;Frenier、Ziauddin,2008;Kelland,2009;mjad,2010)。
结垢是石油天然气工业中的一个主要问题,垢对油井和管道的阻碍和堵塞会导致生产中显著的延迟和损失。
多种带有功能组分的水溶性分子或水溶性高分子化学药剂被用作阻垢剂来防止结垢,其中最常见的功能组分就是膦酸盐、羧酸盐和磺酸盐。
高分子和低分子膦酸盐都是有效的阻垢剂,但有效的油田阻垢剂只有带有多个羧酸或磺酸基团的高分子。
氨基膦酸盐是最常见的非高分子类膦酸基油田用阻垢剂,图1所示是两个例子,包括最常见的氨基膦酸盐类油田用阻垢剂二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMPA)(Stewart 、Walker,2003;Tomson等,2003;Sorbie、Laing,2004)。
高分子膦酸盐也是熟知的阻垢剂但是由于环保特性差在北海地区并不使用,这主要是由于其海水生物降解性差(Bodnar等,2010)。
带有羧酸和磺酸基团的聚合物和共聚物也广泛用作油田阻垢剂(Pirri等,
2000;Wat等,2007)。
图2所示是最常见的例子,支化羧酸盐聚合物如高生物降解性聚天冬氨酸盐也是很常用的阻垢剂(图3)(Kleinstuck等,1996;Ross等,1997;Collins等,2001;Kohler等,2002;Chen等,2002;Quan等,2008)。
就我们所知,尽管之前有关于硅垢的研究报告,但并没有对于树状高分子或超支化高分子作为油田用阻垢剂的性能的报告(Yan等,2011;Hasson等,2011)。
由于生产方法不同,聚天冬氨酸盐表现出了不同的支化程度,此外,N-膦酰氨基-2-羟基聚丙烯也显示出了一定的支化度(图4)。
本研究使用商用的分子量分布广的超支化聚乙烯亚胺和带有膦酸基、羧基及磺酸基的阴离子乙烯基单体通过Micheal加成反应合成了一系列的超支化聚合物。
这些聚合物被用于防止碳酸钙和硫酸钡结垢的研究。
图1.氨基三亚甲基膦酸(A TMP),二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)
图2.油田阻垢剂的常用单体:丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、乙烯基磺酸、2-丙烯酸酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)
图3.天冬氨酸钠
图4. N-膦酰氨基-2-羟基聚丙烯
2、阻垢剂的合成
选用Sigma-Aldrich和日本Nippon Shokubai公司带有Epomin商品名的不同分子量超支化聚乙烯亚胺(HPEI)实验样品,其余化学试剂从VWR购买。
将从Thermophos国际购买的商标名为Dequest 2066的二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)的钠盐配成比重为25%,PH为7.9的水溶液。
将从NanoChem Solution 购买的B-3D聚天冬氨酸(PAsp)阻垢剂配成PH为7.8的37%的水溶液。
使用从Clariant油田公司购买的聚乙烯醇磺酸钠(PVS)样品,和从BASF购买的低分子量聚丙烯酸钠样品。
2.1、乙烯基单体和超支化聚乙烯亚胺的Michael加成反应
以下是一个典型的使用丙烯酸的合成反应:
将NaOH2.66g(69.4mmol)溶于10.0g蒸馏水中配成NaOH溶液,并向该溶液中加入丙烯酸5.00g(69.4mmol)。
将此溶液加入到2.84g超支化聚乙烯亚胺(2.84g,当量大约为66mmol的氮丙啶单体单元)和5.0g蒸馏水配成的溶液中,将混合溶液。