探析一种环境友好型阻垢缓蚀剂的合成及其性能研究

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1、分类号——UDCJ夥_广密级——学校代码!Q垒22武多萎理歹大穿位论．．t‘又．题目=抽巫垣杰妊型阻垣缓蚀剂的金盛盈甚：睦篚硒究英文题目一Developmentandperformancesofanenvironmentally．friendlycorrosionscaleinhibitor研究生姓名隧竖一指导教卉姓名—-型班蛆———一职称——』泌幽受—_430070申请学位级别亟±学科专业名称巫缝工程论文提交日期至Q曼Q生兰Q旦论文答辩日期垄Q曼Q生至呈月学位授予单位武这堡王太堂学位授予日期垄Q曼Q生兰垄目答辩委员会主席耋塞堪评阅人龚塞堪友丝亟2010年10月U11§FtP＼11，

2、‘■I■■■●■■■■【r‘独创性声明本人声明，所呈交的论文是本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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定

3、)签’名：避导师签名l垒兰型日j薯tI■，、武汉理工大学硕士学位论文摘要循环冷却水的化学处理在工业上已有几十年的实践经验。随着工业的迅速发展，对水处理化学品提出了更高的要求。具有阻垢、缓蚀双重性能的新型水处理化学品一直是水处理化学品工作者的努力方向。随着社会的进步和人类环保意识的增强，阻垢缓蚀剂的开发与应用越来越重视环境保护的要求。只有那些没有污染或能很快被生物降解、价廉的高效环境友好型阻垢缓蚀剂，才是真正受人们欢迎的新型水处理化学品。聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类，从环境相容性考虑，可生物降解性使其成为特别有价值的水处理剂。利用后的聚天冬氨酸可有效、稳定地被微生物、真菌

4、降解为对环境无害的最终产物。本文主要研究以马来酸酐和碳酸铵为原料，优化反应条件，进行了聚天冬氨酸(PASP)的合成，并对其阻垢缓蚀性能进行测试。在对其阻垢缓蚀机理的研究基础上，以聚天冬氨酸为主体，与其他药剂进行复配，并确定最佳配比，研制了一种基于聚天冬氨酸的环境友好型阻垢缓蚀剂，探讨影响药剂阻垢缓蚀性能的因素，最后对复配产品进行了初级生物降解性评价。得出以下结论：(1)合成聚天冬氨酸的最优合成工艺条件为：马来酸酐与碳酸铵(以NH2计)摩尔配比为1：1．2，催化剂用量为1．5mL，聚合反应温度为180℃，聚合反应时间为0．5h。实验的重复性较好，最佳工艺条件具有一定的普遍性，符合合成需

5、要；(2)聚天冬氨酸具有良好的阻CaC03垢和CaS04垢性能，最佳投加浓度分别为6mg／L和2mg／I．,，可应用于高钙离子浓度的水系统，耐温性能较好，在高温水系统中长时间运行，仍有较好的阻垢性能；(3)通过TEM测定CaC03和CaS04的垢样晶型，结果表明聚天冬氨酸能破坏CaC03和CaS04的晶格结构，破坏晶格的正常生长规律，改变晶格的有序排列，使晶粒趋于细化，水垢变得松散，容易脱落：(4)设计了由聚天冬氨酸、葡萄糖酸钠、zIl2+组成的具有吸附、螯合、沉积作用的复合药剂配方。结果表明，聚天冬氨酸50mg／L、葡萄糖酸钠80mg／L，Zn2+2mg／L组成的环境友好型阻垢缓蚀

6、剂兼具阻垢、缓蚀的双重功效，阻垢率达到90．15％，缓蚀率达到85．47％；(5)采用振荡培养法评价复配产品的初级生物降解度。结果表明，聚天冬氨酸属于易生物降解的有机物，zn2+的加入不会对聚天冬氨酸的生物降解产生抑制作用，反而能提高其初期的生物降解度。，羹≮、，1武汉理工大学硕士学位论文关键词：聚天冬氨酸，合成，阻垢，缓蚀，生物降解Ⅱ釜轧l，]武汉理工大学硕士学位论文AbstractChemicaltreatmentofcoolingwateronindustryhadtakendecadesofpracticalexpedence．Withindustrialdevelopmen

7、trapidly,watertreatmentchemicalsaredemandedthehigherlevel．AnewtypeofwatertreatmentchemicalswithdoublescaleandcorrosioninhibitorperformanceiSthedirectionofworkers．Alongwithsocialprogressandhumanawarenessofenvironmentalprotection，de