试析循环水高效缓蚀-阻垢剂ysw105的研制与应用

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1、：‘1fl，，E7’⑧天洋大摹工程硕士学位论文_^懒I：：“

2、j洲㈨矗Ii嬉日㈣：：I蚋I【．]c_领域：化学工程作者姓名：付永胜指导教师：王志教授企业导师：吴炳印高工壬津女堂石犴奋毕障2006年6月摘要随着水资源的日益短缺，北京市目前缺水状况卜分严峻。节约工业用循环冷却用水，提高循环水的浓缩倍数，具有重大意义。本文以高硬度高碱度循环水补水为对象，开展了以提高循环水浓缩倍数，达到节约用水为目的的循环水水处理药剂配方和处理工艺研究。本文首先研制了一种高效阻磷酸钙和稳定锌盐的共聚物。选择丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-丙烯酰胺．2．甲基丙基磺酸(AMPs)、过硫酸铵、次亚磷酸钠等

3、原料，通过正交实验合成共聚物，根据几项性能评定(主要是阻磷酸钙垢和稳定锌盐性能评定)的初步结果调整实验条件，确定了共聚物的生产工艺；对优化工艺条件后生产得到的共聚物产品进行多项性能评定。结果表明，在HPA的比例为D3，AMPS的比例为E9，其余单体为AA的时候，共聚物的阻垢能力最佳；尤其是384样，在Ca2+浓度在l000mg．L。左右，投加有效浓度为9mg．Lo的时候，其阻磷酸钙垢和锌盐阻垢率与同条件下的其他药剂阻垢性能相比，效果明显优异。通过静态阻磷酸钙垢、阻锌盐和缓蚀挂片试验，确定了高硬度、高碱度、高浓缩倍数运行时的三个基础配方，动态模拟试验结果表明，3“配方(代号YSWl05：高

4、效缓蚀剂／聚磷／共聚物38#／锌盐／有机膦2”=dl／adb2／c2／4)的腐蚀速率为0．018mm·a～，粘附速率为7．7mcm，分别达到中石化标准“很好”级、“好”级标准。确定了YSWl05配方从运行到到达浓缩倍数时的pH值范围；确定了高硬度、高碱度、高浓缩倍数运行时，腐蚀控制的关键因素；研究了YSWl05配方使用影响因素，研究出对异常水质情况下药剂的适应能力情况，为异常情况提供了对策。研制的YSWl05配方结合循环水调节pH值碱性运行工艺的改进，高硬度、高碱度水质循环水浓缩倍数可以达到5．0倍，循环水中的ca”可以达到1100～1200mg·L～。YSWl05现场应用效果表明，系统

5、的浓缩倍数平均为4．5，监测换热器的腐蚀速率和粘附速率均优于中石化标准。该配方具有较好的缓蚀阻垢性能，能够应用于高硬度高碱度地下水和地表水在高浓缩倍数F加酸的运行，节水效果显著。关键词：循环冷却水浓缩倍数共聚物缓蚀阻垢剂配方摘要ABSTRACTItisveryimportantforYanshanChemicalCorporationtosavetheindustrialcoolingwaterandimprovetheconcentrationfactors，becauseBeijingisconfrontedwiththeseriousscarcityofwater．Consider

6、ingthehighhardnessandalkalinityofcoolingwater,efficientreagentsandtechnologyofwatertreatmentwerestudiedanddevelopedinthepaper．Thecopolymer,whichcouldpreventthecalciumphosphateandzincsulfatefromscalingefficiently,wasdevelopedandprepared．MaterialsinthesynthesisexperimentswereAA，HPA，AMPS，ammoniumper

7、oxydisulfateandsodiumphosphate．Accordingtotheanti—scalingeffectofcopolymerspreparedunderdifferentconditions，optimizedtechnologywasobtained．Experimentalresultsshowthatthecopolymerhasthebestanti—scalingeffectwhilethequantityofHPAandAMPSisD3，E9respectively．Especially,the38#copolymerhasbetterantiscal

8、eeffectthanotherreagentsunderthesamecondition．Onthebasisofstaticantiscaleandinhibitingexperiments，threecompositionschemeswereadopted．DynamicsimulationexperimentalresultsshowthattheerosionrateofYSWl05compositionschemeis