无磷阻垢剂的最新研究进展.pdf

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1、第卷第3期现代化工0r20l42014年3月Mn《㈨“h儿掣·17·无磷阻垢剂的最新研究进展石茂才，郭学辉，杜素珍，胡百顺，余海棠，周生杰(1．西安石油大学大学化学化工学院，陕西西安710065；2．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065；3．恩施州农科院，湖北恩施445000；4．延长油田股份有限公司，陕西延安716000)摘要：重点阐述了近年来聚天冬氨酸类、聚环氧琥珀酸类、y一聚谷氨酸类及天然高分子类阻垢剂的改性合成、复配研究及阻垢性能评价，并展望了未来绿色阻垢剂的发展趋势。关键词：绿

2、色；阻垢剂；改性；研究进展中图分类号：TQO85+．4文献标志码：A文章编号：0253—4320(2014)03—0017—03Latestresearchprogressofnon-phosphorusscaleinhibitorsSHIMao—cai，GUOXue—hui，DUSu—zhen，HUBai．shun，YUHai．tang，ZHOUSheng-fie(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Xi’anShiyouUniversity，X

3、i’an710065，China；2．CollegeofPetroleumEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China；3．EnshiAcademyofAculturalSciences，Enshi445000，China；4．YanchangOilfieldCo．，Ltd．，Yan’an716000，China)Abstract：Themodification，compoundandscalepropertyofpolyaspartica

4、cid，polyepoxysuccinicacid，polyglutamicacidandnaturalpolymerarereviewed．Thesuggestionsonfuturedevelopmentofgreenscaleinhibitorsarealsoproposed．Keywords：green；scaleinhibitors；modification；researchprogress工业循环冷却水系统在运行过程中不断被浓首先采用直接液相聚合的方法合成了聚琥珀酰亚缩，造成系统的结垢

5、、积污等问题，影响了系统的正胺，再将聚琥珀酰亚胺在碱性条件下水解即可得到常运行。阻垢剂能够控制泥垢和水垢的产生，是一较纯的聚天冬氨酸的钠盐产品。Liu等在马来酸种用量最大的常用水处理药剂，对防止设备结垢、保酐：碳酸铵=1．0：1．2、反应温度180oC、反应时间证设备安全运行以及降低能源消耗等具有十分重要2h的工艺条件下合成PASP。当PASP用量为的意义。阻垢剂的开发经历了无机盐缓蚀阻垢剂、5mg／L时，对CaCO3和CaSO4阻垢率分别达到有机膦酸类缓蚀阻垢剂、天然聚合物阻垢剂、聚丙烯95％和

6、90％。酸类聚合物和共聚物阻垢剂等阶段J。磷系阻垢实际生产中，经常需要几种阻垢剂联合使用，从剂因为其低毒、低价及具有良好的缓蚀阻垢性能得而扩大阻垢剂的复配筛选范围，解决单组分难以克到了大量的使用，但由于含磷含氮和不易生物降解服的困难，达到用少量的药剂获得较好的效果以及给环境造成“二次污染”。所以研究高效、无磷的绿适应各种苛刻环境的目的。色阻垢剂剂已成为当今国内外的重要研究方向。Xu等由马来酸酐、尿素和5一氨基乳清酸合成聚天冬氨酸／5一氨基乳清酸接支共聚物(PASP／5一1聚天冬氨酸类AOA)，当P

7、ASP／5一AOA剂量1mg／L时对CaCO的聚天冬氨酸(PASP)是人们受到海洋动物的代阻垢率达到了100％，PASP／5一AOA剂量为12mg／L谢过程启发而成功开发的绿色阻垢剂，最早由美国时，对c(PO)阻垢率达到100％。电镜发现，加Donlar公司于20世纪9O年代初开发成功。PASP了PASP／5一AOA后的溶液中CaCO和Ca3(PO)对CaCO，的阻垢效果最佳，同时在油田应用中证明呈现出松软花瓣状堆积。由此可见，PASP／5一AOA有良好的缓蚀性能J，且对氧化铁具有良好的分散阻垢效

8、果明显优于传统阻垢剂，对CaCO和性能j。PASP最大特点是对环境没有毒性，生物ca3(PO)：垢具有极其优异的阻垢性能。降解性好。PASP可替代许多对环境有害的化学余嵘等将PASP和合成的丙烯酸／丙烯酰胺／品，在工业、农业、医药等方面都具有非常广泛的马来酸酐(AA／AM／MA)三元共聚物阻垢剂进行了用途。复配。研究发现该复配阻垢剂适用于高钙、高碱、高PASP一般用马来酸酐和氨水为原料来合成。温的水系统中，对火电厂循环冷却水水样中CaCO收稿日期：2013—10—13作者简介：石茂