探析低磷缓蚀阻垢剂膦酰基羧酸的复配及性能研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文低磷缓蚀阻垢剂膦酰基羧酸的复配及性能研究姓名：王磊申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：颜家保20090423武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要本文对膦酰基羧酸(POCA)系复合配方(包括羟基乙叉二膦酸(HEDP)、2．膦酸基丁烷．1，2，4_三羧酸(PBTC)、乙酸锌)在中低硬度型水质条件下，采用了旋转挂片失重法和静态阻垢法，研究了复合配方的缓蚀阻垢性能及协同效应，并通过正交试验对配方各组分浓度进行调整与优化，筛选出了环保、经济、高效的复合配方。考察了冷却水pn值、水温、钙离子浓度等因素对配方缓蚀性能的影响。最后，对

2、该复合配方的缓蚀机理进行了探讨。研究结果表明，POCA单组分使用时，阻碳酸钙垢性能优异；POCA与PBTC、HEDP组成的二元配方具有较好的阻碳酸钙垢协同效应，而与舢则无阻碳酸钙垢协同效应；POCA在高浓度单组分使用时，阻磷酸钙垢性能优异，POCA与PBTC、HEDP组成的二元配方则无明显的阻磷酸钙垢协同效应；POCA在与PBTC、HEDP、乙酸锌共同使用时，缓蚀效果良好，四者之间有显著的缓蚀协同效应。筛选出的阻碳酸钙垢复合配方配比为POCA：PBTC=3·2，POCA：HEDP=4：1，在此配比下，复配药剂的阻垢率为100％；阻磷酸钙垢时，PO

3、CA投加量超过20mg／L，其阻垢率达至lJl00％经优化后的复合配方为POCA25mg／L，HEDP10mg／L，PBTC20mg／L，乙酸锌3mg／L，其缓蚀率为92．22％，阻碳酸钙垢率为90．42％，阻磷酸钙垢率达97．60％，该复合缓蚀阻垢剂是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀荆。关键词：膦酰基羧酸；循环冷却水；缓蚀阻垢；协同效应第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractBytheresearchofthecomplexcompositionincludingphosphono—carboxylic-acid(POCA),1-hy

4、droxyethane，1-diphosphonicacid(HEDP)，aminorimethylenephosphonicacid(ATMP)，zincacetate，theaimofthisdissertationistodissolvecorrosionandscaleproblemsincirculatingcoolwaterwimmediumorlowhardness．Theweight—lossandstaticscaleinhibitionmethodswereused，Thecorrosioninhibition，scalein

5、hibitionandpropertiesofcomplexcompositionwasstudied．Byorthogonaltest,aserialsofcomplexcompositionincludingPOCAwasalsostudied．Therigidity,thepHandthetemper￡itureeffectonthecorrosioninhibitingperformanceofcompoundsystemwereexamined，andtheconcentrationofcomplexionagentbyorthogon

6、altestwasoptimized，thenanowcorrosionandscaleinhibitorcompoundhadbeeninvestigatedinthispaperwhichisenvironmental，economicalandeffective．Finally,themechanismofcorrosionandscaleinhibitorhadbeendiscussed．TheresultindicatesthatthecalciumcarbonatescaleinhibitingperformanceofPOCAise

7、xcellent．ThereisanexcellencesynergisticeffectonthecalciumcarbonatescaleinhibitingbetweenPOCAandPBTC，thetwo—componentmixtureofPOCAandHEDPalsohasthesimilarresult，butthereisnosynergisticeffectbetweenPOCAandATMEthecalciumphosphatescaleinhibitingperformanceofPOCAwhichhasthehighcon

8、centrationisextremelyideal．ItCanbeobservedthatthereisnoevidentsynerg