聚环氧琥珀酸的合成方法改进及其阻垢性能研究

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聚环氧琥珀酸合成及阻垢率测量方法改进

聚环氧琥珀酸合成及阻垢率测量方法改进李霞;吴怀之【摘要】聚环氧琥珀酸(PESA)是一种国际上公认的绿色阻垢剂.重点分析了反应体系pH值、温度和时间等PESA合成过程中的主要工艺参数对产品阻垢性能的影响.实验结果表明,环氧化过程pH值对中间体产率影响显著,聚合反应过程中体系的温度和反应时间存在关联性.将镁离子与铬黑T作为复合指示剂来指示阻垢率测量终点颜色变化,使滴定终点从紫红色到蓝色的跃迁明显,提高了滴定终点敏锐度.此方法具有较高的精密度和准确度,测定相对标准偏差RSD％＜1％,加标回收率在99.5％～100.5％之间.采用此方法对中试样品进行检测,在用量为2.0×10-5的情况下,其10h阻垢性能均在95％以上.%Polyepoxysuccinic acid (PESA) was a well-established green scale inhibitor. The focus was on the in-vestigation of the effect of the main process parameters such as pH in the synthetic system, temperature and time upon the scale inhibition performance of the resultant product. The findings show that the pH in the syn-thetic system affects significantly the intermediate yield in the epoxidation step, and that there exists a correla-tion between the operational temperature and time in the polymerization process. Using magnesium -eriochrome black T to indicate the changes of color, we made the transition very evident from amaranth to blue, and im-proved the sensitivity of retitrate end point. This method has the higher degree of accuracy and precision, makes the RSD(%)<1% and the standardized recovery was from 99. 5% to 100. 5%. The pilot-scale scale in hibtion performance of PESA at 10h on stream was invariably no less than 95%.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)001【总页数】4页(P103-106)【关键词】聚环氧琥珀酸;阻垢率;中试;复合指示剂【作者】李霞;吴怀之【作者单位】中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TQ203.31 引言在化工系统中，循环水结垢是影响循环水循环倍率的重要限制性指标［1］。

环境友好型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究进展

到磷的污染性，限制了其使用，主要是因为其不能解决氧化铁沉淀与有效地抑制磷酸钙垢和锌垢等诸多问题，而且其自身易形成有机膦酸垢。所以开发低磷或无磷的新型环境友好型水处理剂已成为国内外研［2 ］究者关注的焦点。聚环氧琥珀酸（简称 PESA ）是水溶性好，具有螯合多一种无磷无氮绿色水处理剂，价金属阳离子的性能，对钙、镁、铁等离子的螯合能力，，强阻垢性能优异并具有较强的缓蚀作用。许多国家相继对聚环氧琥珀酸及其衍生物进行了研究，近年
是国内外研究的热点。从聚环氧琥珀酸的发展、阻垢机理、阻垢性能和缓蚀性能等 4 个方面综述了当前聚环氧琥珀酸的研究进展，并指出今后发展趋势。关键词水处理剂聚环氧琥珀酸阻垢缓蚀
The Development in Research of Polyepoxysuccinic Acid as Environment － friendly Water Treatment Chemical
environment － friendly high efficiency scale inhibitor at home and abroad for its excellent performance and unique molecular structure which has no hetero － atoms such as nitrogen and phosphorus，and double performance of scale inhibition and corrosion inhibition． The study and development on current polyepoxysuccinic acid is presented，its synthesis，scale inhibition mechanism，scale inhibition performance and corrosion inhibition performance are reviewed． The development direction of polyepoxysuccinic acid in the future is prospected in the end． Keywords water treatment chemical polyepoxysuccinic acid scale inhibition corrosion inhibition

聚环氧琥珀酸水处理剂的合成及其改性研究进展

聚环氧琥珀酸水处理剂的合成及其改性研究进展刘丽娟;赵希林;刘继宁;郑雪峰【摘要】综述了聚环氧琥珀酸(PESA)水处理剂的合成及改性方法.PESA的合成方法包括一步法和多步法;改性方法包括物理改性和化学改性.对PESA水处理剂未来的发展提出了建议.参考文献30篇.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】4页(P564-567)【关键词】聚环氧琥珀酸;水处理剂;合成;改性;综述【作者】刘丽娟;赵希林;刘继宁;郑雪峰【作者单位】四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川京诚锦美检测技术有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川京诚锦美检测技术有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】O633.13技计划项目在石化、电力、钢铁和冶金等行业中，循环冷却水占用水总量的50%～90%。

受含盐量限制，冷却水必须按时循环补充并投放适量水处理剂(如阻垢剂、缓蚀剂等)，以达到水质标准［1］。

随着人类环保意识的增强，水处理剂开始向无毒、无磷、可生物降解和单剂多效的方向发展。

聚环氧琥珀酸(PESA)是新型水处理剂的代表，其分子结构中含有羧基和醚基两种官能团，阻垢性能优于羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、水解聚马来酸酐(HPMA)等传统水处理剂。

PESA可与无机磷酸盐、有机磷酸盐、聚丙烯酸类和聚马来酸类等阻垢剂复配，或通过接枝共聚，引入特定官能团，得到低磷或无磷的新型高效水处理剂。

PESA最早见于美国专利，随后日本及其他国家相继开展了PESA及其衍生物的研究。

J M Brown等［2］采用模拟工业循环水，研究了PESA在静态条件下阻碳酸钙与硫酸钡垢的性能。

结果表明:PESA用量在10 mg·L－1时，阻碳酸钙垢率97.7%;用量在2.5 mg·L－1时，阻硫酸钡垢率100%。

聚环氧琥珀酸的阻垢缓蚀性能研究[1]

[基金项目]江苏省科委社会发展基金项目;教育部留学回国人员资助项目聚环氧琥珀酸的阻垢缓蚀性能研究吕志芳,董伟,夏明珠,雷武,王风云(南京理工大学化工学院,江苏南京　210094) [摘要]聚环氧琥珀酸(PESA )是一种新型的无磷有机阻垢缓蚀剂。

通过鼓泡法和旋转挂片失重法对其阻垢性能和缓蚀性能进行了评价。

结果表明,PESA 比常用药剂HEDP 、HPMA 的阻垢性能好,但比PB TCA 性能稍差;PE 2SA 也有一定的缓蚀性能,可以和其他的药剂复配生成低磷或无磷的缓蚀剂。

[关键词]聚环氧琥珀酸;阻垢性能;缓蚀性能 [中图分类号]TQ314.24+5　[文献标识码]A [文章编号]1005-829X (2001)03-0026-03The scale and corro sion inhibition of polyepoxysuccinic acidL ΒZhi 2fang ,DON G Wei ,XIA Ming 2zhu ,L EI Wu ,WAN G Feng 2yun(Chemical Engi neeri ng School ,N anji ng U niversity of Science and Technology ,N anji ng 210094,Chi na )Abstract :Polyepoxysuccinic acid (PESA )is a new kind of scale and corrosion inhibitor which does not contain phosphorus.Corrosion and scale inhibitions of PESA are evaluated by rotary coupon test and aeration method ,re 2spectively.The experimental result shows that the scale inhibition of PESA is prior to HEDP and HPMA ,but inferior to PB TCA.PESA also has certain corrosion inhibition performance ,and good synergistic effect with other corrosion and scale inhibitors.Key words :polyepoxysuccinic acid ;scale inhibition ;corrosion inhibition 目前国内常用的缓蚀阻垢剂有聚磷酸盐、膦酸酯和有机磷酸,其中有机磷酸是最有效的兼有缓蚀与阻垢双重功能的水处理剂。

聚环氧琥珀酸对碳钢缓蚀阻垢性的研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009年第28卷增刊·224·化工进展聚环氧琥珀酸对碳钢缓蚀阻垢性的研究进展张学丽，马庆国，韩利华（河北理工大学化工与生物技术学院，河北唐山 063009）摘要：概述了缓蚀剂、阻垢剂的使用现状。

介绍了新型绿色缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成、缓蚀阻垢性能及其缓蚀阻垢机理。

分析了聚环氧琥珀酸的研究现状及存在的问题，并对其未来的开发应用提出了新的见解。

关键词：缓蚀剂；阻垢剂；聚环氧琥珀酸冷却水在循环系统中循环使用的过程中会发生溶解氧增加，水温升高及水分蒸发等一系列变化。

由此造成沉积物沉积在换热器的金属表面上影响冷却效果并腐蚀设备。

由腐蚀引起的水冷器和管线的穿孔比较严重，不仅使安全生产没有保证而且会造成不可估量的经济损失。

缓蚀阻垢剂可以有效合理地减缓或防止金属在循环水介质中的腐蚀。

而且缓蚀阻垢剂的加入量甚微，缓蚀阻垢技术与其它防腐技术相比，它不需改变原有的设备和工艺，也不需要特殊的附加设备，而且具有较好的经济效应和缓蚀效果。

但是，目前国内外所采用的缓蚀阻垢剂大多有毒或对环境有害或缓蚀阻垢效果不佳，采用有机复配缓蚀剂防腐蚀效果虽然颇佳，但价格比较昂贵。

因为应用于冷却水系统的金属材料大多为碳钢材料，所以开发一种应用在海水介质中减缓或阻止碳钢腐蚀的经济、高效、对环境友好的新型绿色缓蚀阻垢剂是当前研究的重点[1]。

聚环氧琥珀酸便是一种无毒、无害的、可生物降解的绿色缓蚀阻垢剂，从20世纪90年代被美国开发出来后，因其优良的阻垢性能和可生物降解性一直受到研究者的关注[2]。

1 缓蚀阻垢剂的使用现状1.1 缓蚀剂目前，国内外所使用的缓蚀剂按其组成和结构可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂及复合缓蚀剂三种[3]。

无机类缓蚀剂中铬盐和重铬盐缓蚀剂因其对环境污染严重而且对人体有毒已禁止使用；亚硝酸盐和锌盐因其对环境有害或对人体有毒其使用量也受到了限制；硅酸盐、钼酸盐类缓蚀效果低，一般在高剂量下才有缓蚀效果或与其它缓蚀剂复合使用，这势必会增加缓蚀剂的使用成本。

26457851_聚环氧琥珀酸共聚物阻垢缓蚀性能的研究

聚环氧琥珀酸共聚物阻垢缓蚀性能的研究张一江1,刘会媛2,3,柳鑫华2,3,王磊2,3,李繁麟2,3(1.华北理工大学轻工学院,河北唐山063000;2.唐山师范学院化学系,河北唐山063000;3.唐山市绿色专用化学品重点实验室,河北唐山063000)[摘要]以马来酸酐(MA )、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS )为原料合成了一种绿色阻垢缓蚀剂聚环氧琥珀酸衍生物(PESA/AMPS ),利用EDTA 滴定法和分光光度法测定Ca 2+浓度,考察了其对CaCO 3和Ca 3(PO 4)2的阻垢性能,利用扫描电镜(SEM )研究其阻垢原理,极化曲线研究其缓蚀机理。

[关键词]聚环氧琥珀酸共聚物;碳酸钙;磷酸钙;阻垢缓蚀[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)03-0088-05Scale inhibition and corrosion inhibition performance of PESA copolymerZhang Yijiang 1,Liu Huiyuan 2,3,Liu Xinhua 2,3,Wang Lei 2,3,Li Fanlin 2,3(1.Qinggong College ,North China University of Science and Technology ,Tangshan 063000,China ;2.Department of Chemistry ,Tangshan Normal University ,Tangshan 063000,China ;3.Tangshan Key Laboratory of Green Specialty Chemicals ,Tangshan 063000,China )Abstract :A green scale inhibitor and corrosion inhibitor PESA derivative (PESA/AMPS )was synthesized from the reactants of maleic anhydride (MA ),2-acrylamide 2-methyl-propanesulfonic acid (AMPS ).Ca 2+concentration was determined by EDTA titration and spectrophotometry ,and the ability of inhibiting scale of CaCO 3and Ca 3(PO 4)2wasinvestigated.The mechanism of scale and corrosion inhibition was studied by means of scanning electron microscope (SEM )and polarization curve.Key words :PESA copolymer ;calcium carbonate ;calcium phosphate ;scale and corrosion inhibition[基金项目]河北省钢铁联合自然基金(B2017209228);唐山师范学院博士基金(2018A04)聚环氧琥珀酸(PESA )分子中含有羧基,被认为是一种可生物降解的环境友好型聚合物,应用前景广阔。

改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀机理研究

改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀机理研究肖静;曾德芳【摘要】以马来酸酐为主要原料制得聚环氧琥珀酸(PESA),再对PESA进行改性,制得一种性价比更高的绿色阻垢缓蚀剂改性聚环氧琥珀酸(CSN-PESA).与PESA相比,CSN-PESA对碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢率分别提高了6%和20.1%,缓蚀率提高了20.2%,成本下降5%.当循环冷却水中的Ca2+≤350 mg/L时,CSN-PESA的阻垢效果最好.%Maleic anhydride as the main raw material has been used for the preparation of polyepoxysuccinic acid (PESA). Then,by means of modifying PESA,a kind of green scale&corrosion inhibitor with higher price-per-formance ratio,modified polyepoxysuccinic acid(CSN-PESA),has been prepared. Compared with PESA,the scale inhibiting rates of calcium carbonate and calcium phosphate by CSN-PESA have been increased by 6%and 20.1%,respectively,the corrosion inhibiting rate increased by20.2%,and the costs decreased by 5%. When the Ca2+in circulating water is less than or equal to 350 mg/L,the scale inhibiting effect of CSN-PESA is the best.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)012【总页数】4页(P68-71)【关键词】改性聚环氧琥珀酸;阻垢;缓蚀【作者】肖静;曾德芳【作者单位】武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.4工业循环冷却水系统容易产生管道腐蚀、结垢等问题，循环冷却水结垢是影响循环冷却水浓缩倍率的重要限制性指标。

环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展

综述专论随着各国工业的迅速发展，工业用水量逐年大幅上升，其中冷却水所占比重最大，有些部门甚至高达90%左右[1]。

“绿色化学”概念[2]的提出，重新塑造了水处理技术的发展方向——“环境友好型水处理剂”。

聚环氧琥珀酸(PESA)就是一种环境友好型水处理剂[3,4]。

PESA 兼有缓蚀、阻垢双重功能，热稳定好，无磷无氮，是适用于高碱高固水系的绿色缓蚀阻垢剂[5,6]。

20世纪90年代初，美国Betz 实验室首先开发出来一种无磷无氮“绿色”水处理剂聚环氧琥珀酸(PESA)[7,8]，可用于冷却水处理、污水处理、海水淡化、膜分离等，其阻垢性能和缓蚀性能均明显优于聚丙烯酸钠、聚马来酸和酒石酸等。

由于聚环氧琥珀酸是一种生产工艺清洁、阻垢效果优良、利用后的产物可生物降解，对环境无污染的高分子聚合物[9]，因此，被认为是一种“环境友好”绿色化学品。

环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展1聚环氧琥珀酸的合成1973年，Ti l l m on H.P.[10]合成了一种新型清洗剂——l -氧杂环丙烷-2,3-二羧酸聚合物(1-oxyacylopane-2,3-dicarboxylic acid)，即聚环氧琥珀酸(PolyEpoxySuccinic A cid)。

目前国外在合成PESA 时大多采用以环氧琥珀酸为原料的一步合成法，或者采用以马来酸酐为原料的二步合成法。

由于我国环氧琥珀酸不是基本化工原料，所以国内多采用以马来酸酐为原料的一步或两步合成路线。

1991年，日本的Fukumolo Y [11]以马来酸酐为原料，用蒸馏水和NaOH 水解生成马来酸钠，在催化剂钨酸钠作用下，用H 2O 2氧化得到环氧琥珀酸钠后，然后将环氧琥珀酸盐乙酯化，在无溶剂体系或惰性溶剂体系中开环聚合，再将制得的聚合物水解，得到可应用的聚环氧琥珀酸。

但该法的工艺条件较为苛刻，未能得到广泛应用。

20世纪90年代末，熊蓉春等[12]以马来酸酐为原料，首先用水和碱使之水解生成马来酸盐，再以过氧化物催化剂和钒系催化剂为催化剂的条件下进行环氧化反应生成环氧琥珀酸，最后以稀土催化剂为催化剂作者简介：刘江红（66），女，硕士，副教授，主要从事生物化工的研究刘江红张艳贾云鹏芦艳(东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室，黑龙江大庆163318)摘要：聚环氧琥珀酸(PES A)型水处理剂作为一种高效缓蚀阻垢剂，具有良好的生物降解性能，并适用于高碱高固水系，极小剂量即可达到很好的阻垢效。

稳定性聚环氧琥珀酸(PESA)的合成及使用性能研究

稳定性聚环氧琥珀酸（PESA）的合成及使用性能研究摘要】以马来酸酐为原料合成了聚环氧琥珀酸钠并投入工业生产。

通过对CaCO3阻垢率、复配相容性及增效性、与1227的相容性、在油田上对BaSO4、SrSO4阻垢性能的研究，结果表明PESA确实是一种性能优良的多功能阻垢剂。

【关键词】聚环氧琥珀酸；CaCO3；BaSO4；SrSO4；相容性；复配阻垢剂聚环氧琥珀酸是一种无磷、无氮的可生物降解的水处理药剂『1 其优异的阻垢性和良好的环保性，越来越受到水处理行业的重视。

自20世纪90年被美国开发出来后，由于其优良的阻垢性能（文献介绍）和可降解性而成为人们研究的热点『2』，目前在发达国家，早已经提出并颁布了限磷禁磷的法规政策，绿色环保的产品受到极大的欢迎，像PESA，聚天氡氨酸等，呈逐年上长的趋势，目前国内的很多厂家，科研院所在这方面也做了大量的研究，但大多产品或样品所表现出的阻垢性能等诸方面效果不佳或不稳定，与进口的产品相比，还有一定的差距，特别是工业生产，不同批次间阻垢性能差异较大，复配性能不稳定，行业内包括我们自己，一度把这样一个好产品当成了炒作品。

但使用过进口产品的一些行内人士极力向我们推荐该产品，06年初我们重新开始了PESA的合成实验，通过摸索，我们成功地解决了PESA性能不稳定的问题，无论是小试产品还是连续三个月50多个批次的中试产品，各方面性能均很稳定。

可以说聚环氧琥珀酸本身确实是一个好产品，效果不好是因为没做好而不是这个产品不好。

1、实验部分1.1 PESA的合成将马来酸酐、一定量的水投入反应釜中，搅拌溶解后冷却条件下（t＜40℃)加入液体氢氧化钠，然后升温至60-70℃，加入催化剂，滴加H2O2和少量NaoH，环化时间0.5-3小时，环化完成后升温至90-100℃加入Ca（OH）2 进行聚合反应，得无色至淡黄色透明粘稠液体，固含量大于40%，过滤提纯即为产品。

1.2性能试验1.2.1静态阻CaCO3垢试验碳酸钙沉积法：以含有一定量Ca2+、HCO3-的配制水和水处理剂制备成试液。

聚环氧琥珀酸共聚物合成及其阻垢性能的研究

A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringResearch on Synthesis and Inhibiting Properties of Polyepoxysuccinic copolymerCandidate ：Liu YuMajor ：Applied ChemistrySupervisor ：Prof. Tang HeqingHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P.R.ChinaJune, 2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：刘宇日期：2008 年 6 月7 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本论文属于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：刘宇日期：2008 年 6 月7 日指导教师签名：唐和清日期：2008 年 6 月7 日华中科技大学硕士学位论文摘要随着人们环保意识的提高，新型绿色水处理剂已成为国内外的研究热点。

聚环氧琥珀酸是一种无磷、非氮且可生物降解的绿色水处理剂，还兼有一定的缓蚀作用，有着广阔的应用前景。

它对碳酸钙具有良好的阻垢分散性能，适用于高碱、高固水系。

改性聚环氧琥珀酸的合成及性能研究

铁离子是循环水中对水处理药剂处理效果影响
较大的一种阳离子，在处理水中与溶解氧形成氧化物和沉淀物，沉淀吸附在交换器上。从而加速系统的垢下腐蚀，这就要求阻垢剂具有优良分散氧化铁的性能，为此实验了ＰＥＳＳＡ对氧化铁的分散性，并与ＡＡ／ＨＰＡ、ＡＡ／ＡＭＰＳ进行比较，实验方法见文献〔７〕报导。实验结果表明，在阻垢剂投加质量浓度１０ｍｇ／Ｌ下，ＰＥＳＡ、ＡＡ／ＨＰＡ、ＡＡ／ＡＭＰＳ和ＰＥＳＳＡ分散氧化铁性能分别为２３％、３３％、３４％和３０％。说明ＰＥＳＳＡ的分散氧化铁的性能与ＡＡ／ＨＰＡ和ＡＡ／ＡＭＰＳ在同一个层次，但性能稍差。说明在分子中引入—ＳＯ３Ｈ基团，提高了药剂分散氧化铁的性能。３结论
实验条件：Ｃａ２＋质量浓度（以ＣａＣＯ３计）３００ｍｇ／Ｌ，ＨＣＯ３－质量浓度（以ＣａＣＯ３计）６００ｍｇ／Ｌ，温度（８０±１） °Ｃ，浓缩２倍〔６〕。并与ＰＥＳＡ、ＨＰＭＡ、ＨＥＤＰ、ＰＢＴＣＡ进行比较，其结果见图１。
图１阻垢剂投加质量浓度与阻碳酸钙垢率的关系由图１可以看出，ＰＥＳＳＡ合成产品比ＰＥＳＡ具
内标）。１．２实验方法
在装有温度计、冷凝管、滴液漏斗和恒速搅拌装置的４口烧瓶内加入９．８ｇ的马来酸酐、８．０ｇ的三氧化硫，在一定温度下反应３ｈ，反应完成后，将溶液温度控制在５５ °Ｃ时，加入０．０１ｇ的无机过渡金属混合催化剂，然后控制滴加速度，在２０ｍｉｎ内将０．１２ｍｏｌ的双氧水滴完，同时用质量分数为５０％的ＮａＯＨ水溶液调节ｐＨ为５～７。在一定时间内控制反应温度为恒定值。然后投加质量分数为２．５％的无机碱金属催化剂，开环聚合，得ＰＥＳＳＡ。对合成的产物用强酸性阳离子交换树脂进行提纯，并作ＩＲ和ＮＭＲ分析测试。２结果和讨论２．１合成反应及产品结构表征

聚环氧琥珀酸复合药剂阻垢缓蚀性能的中试研究

Apr. 2006
・56 ・
现代化工 Modern Chemical Industry
第 26 卷第 4 期 2006 年 4 月
聚环氧琥珀酸复合药剂阻垢缓蚀性能的中试研究
王毅1 ,2 ,冯辉霞1 ,2 ,张婷1 ,方卫东1
( 1. 兰州理工大学石油化工学院 ,甘肃兰州 730050 ; 2. 兰州理工大学材料科学与工程学院 ,甘肃兰州 730050)
112 生产工艺流程
些研究者对其研究开发还处于实验室阶段 , 合成条。鉴于以上情况 ,笔者采用复合催化剂 ,一步法成功中试生产了该产品。由于其工业级产品颜色较深 , 在聚合反应初期加入了有机蒙脱土 ( OMMT) , 不但使产品颜色变浅 ,而且成功地制得了聚环氧琥珀酸/ 有机蒙脱土复合水处理剂 ( OMMT- PESA) 。通过对该复合药剂性
8516 8713 mm・ a-1 01040 01036 % 9411 9417
对实验室自制的环氧琥珀酸单体、 PESA 、
OMMT- PESA 进行提纯、真空干燥 ,然后采用 K Br 压
PESA
淡黄
9612 9719
OMMT- PESA 近无色
片法进行红外光谱分析 , 结果表明环氧琥珀酸单体产品中有三元环的 3 235 cm - 1 C —H 键伸缩振动峰 , 而 PESA 和 OMMT- PESA 红外光谱图中 1 214 cm
摘要 : 在一步法合成聚环氧琥珀酸的聚合初期加入有机蒙脱土 ,成功地将聚环氧琥珀酸颜色变浅 , 并且合成了聚环氧琥珀酸/ 有机蒙脱土复合水处理剂 (OMMT- PESA) 。静态阻垢试验、旋转挂片试验和动态模拟试验结果表明 ,OMMT- PESA 复合药剂的缓蚀、阻垢性能均优于单一的聚环氧琥珀酸 ,且该复合药剂与杀生剂有较好的相容性。关键词 : 聚环氧琥珀酸 ; 阻垢性能 ; 缓蚀性能 ; 有机蒙脱土中图分类号 :TQ216 文献标识码 :A 文章编号 :0253 - 4320 (2006) 04 - 0056 - 03

聚环氧琥珀酸衍生物阻钙垢性能及生物降解性研究

聚环氧琥珀酸衍生物阻钙垢性能及生物降解性研究尹一铭;张一江;崔继方;柳鑫华;宋思佳;田竹青;王瀚琦;吴卫华【摘要】以马来酸酐(MA)、L-精氨酸(LAr)、氢氧化钠等原料制备了聚环氧琥珀酸衍生物(LAr-PESA),研究其对碳酸钙和硫酸钙的阻垢及缓蚀性能.探讨了LAr-PESA 的生物降解性,以及碳酸钙和硫酸钙垢的晶型变化.结果表明:LAr-PESA阻碳酸钙、硫酸钙垢的性能和缓蚀性能明显好于PESA,当Ca2+分别为1000、7200mg/L,LAr-PESA质量浓度为8 mg/L时,阻碳酸钙和硫酸钙的阻垢率分别达到91.2％、94.5％.质量浓度均为120 mg/L时,LAr-PESA的平均缓蚀率比PESA提高了10％.LAr-PESA是一种易降解的综合阻垢缓蚀剂.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2019(039)008【总页数】4页(P41-43,110)【关键词】聚环氧琥珀酸;碳酸钙;硫酸钙;阻垢;生物降解【作者】尹一铭;张一江;崔继方;柳鑫华;宋思佳;田竹青;王瀚琦;吴卫华【作者单位】四川大学水利水电学院,四川成都610065;华北理工大学轻工学院,河北唐山063000;华北理工大学化学工程学院,河北唐山063000;唐山师范学院化学系,河北唐山063000;唐山师范学院化学系,河北唐山063000;唐山师范学院化学系,河北唐山063000;唐山师范学院化学系,河北唐山063000;华北理工大学图书馆,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】X703冷却水中含有很多形成钙垢的离子〔1〕，如Ca2+、最常见的钙垢为碳酸钙和硫酸钙。

这种钙垢常在水处理厂、热脱盐等工艺管道和设备内出现〔3-4〕。

酸可以作为除垢剂，但具有强烈的腐蚀性〔5〕。

一个有效方法是添加化学阻垢剂，通过影响晶核生长或晶型变化达到对钙垢的控制。

大量阻垢剂或有毒，或可引起二次污染、不易降解〔6-7〕。

现在绿色阻垢剂的代表之一是聚环氧琥珀酸（PESA），无毒且生物降解性好，但其在高温及钙离子浓度较高时阻垢率下降，极大限制了PESA的应用范围。

负载催化法制备环保型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究

负载催化法制备环保型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究何滢霞;杨建军;刘万青;吴庆云;吴明元;张建安【摘要】以介孔分子筛负载催化剂钨酸钠,催化合成环氧琥珀酸,以组合引发剂引发环氧琥珀酸盐聚合反应得到环保型水处理剂聚环氧琥珀酸(盐)(PESA)溶液,并按照国家标准对合成的水处理剂给予评价.考查了体系pH值、反应温度、引发剂用量等因素对聚环氧琥珀酸(盐)阻垢性能的影响.实验结果表明,当pH值为7左右,反应温度为65℃时,ESA的产率达到最大.当引发剂用量为1.25g,聚合反应温度为95℃,反应时间为4h时,PESA具有良好的阻垢性能.PESA经阻垢性能的评价,阻碳酸钙垢达98.12％.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2015(041)002【总页数】5页(P18-22)【关键词】负载催化;水处理剂;聚环氧琥珀酸;阻垢性能【作者】何滢霞;杨建军;刘万青;吴庆云;吴明元;张建安【作者单位】安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;合肥华清金属表面处理有限责任公司,安徽合肥230088;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O631;X703环保型阻垢剂又称绿色阻垢剂，是随着绿色化学的兴起而开发出的一种新型阻垢剂，它是一类具有良好阻垢效果又几乎不污染环境，同时又能在一段时间后可生物降解的水溶性高分子聚合物[1-3]。

在环境友好型阻垢剂中聚环氧琥珀酸（PESA）是最优选择，它是二十世纪90年代初美国Betz实验室首先开发出来的，是国际公认的绿色阻垢剂和更新换代产品之一，其无磷、无氮且兼有缓蚀、阻垢双重功能，同时具有生物降解性好，适用于高碱高固水质等的特点[4-6]。

改性聚环氧琥珀酸钠的合成及其性能评价

改性聚环氧琥珀酸钠的合成及其性能评价李建波;曾波;叶正荣;唐明进;符罗坪;裘智超【摘要】Polyepoxysuccinic acid (PESA)-β-cyclodextrin (β-CD)-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) were synthesized and charactered by static Static scale inhibition test.The result showed under the condition of pH=7 and temperature is 70 ℃,the scale inhibition rate reach 92.6 ％with 30 mg/L modified PESA inhibitor.It result that this modified PESA have great ability to antiscalant.The XRD and SEM photography of CaCO3 crystal further proof this modified PESA green inhibition have excellent effect to block the process of CaCO3 crystal growth.%合成了聚环氧琥珀酸(PESA)-β-环糊精(β-CD)-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三元共聚物,用静态防垢法研究了聚合物的阻碳酸钙垢性能.结果表明:在pH为7、温度为70℃,加入30 mg/L的防垢剂时,其防垢率可达92.6％,改性PESA具有良好的防垢性能.XRD和SEM表征结果也表明了改性PESA防垢剂具有能遏制CaCO3晶体的正常生长的优秀性能.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】5页(P29-33)【关键词】防垢剂;聚环氧琥珀酸;β-环糊精;碳酸钙【作者】李建波;曾波;叶正荣;唐明进;符罗坪;裘智超【作者单位】西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;中国石油勘探开发研究院,北京100083;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;西南石油大学化学化工学院,四川成都610500;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.412在油田生产中，生产水含有丰富的无机离子和有机基质[1]，重复利用可能会造成传热设备和管道的积垢，从而致使管道孔径变小[2]，原油开采效率降低，增加经济损失。