新型绿色多功能共聚物阻垢剂的合成与性能研究毕业论文

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1、毕业设计题目:新型绿色多功能共聚物阻垢剂的合成与性能研究摘要将马来酸酐（MA）、柠檬酸（CA）、氨水共聚，在主链上引入羧基以改性聚天冬氨酸，提高了其阻垢性能。实验测定了不同反应条件下产品的阻垢性能，讨论了聚天冬氨酸共聚物的合成工艺条件。结果表明n（NH3）：n（MA）：n（CA）=2.2：1：0.09热聚温度为170℃，热聚时间为15min，合成的PASP共聚物用量为2mg/L时产品的阻垢效果最好。关键词：聚天冬氨酸、共聚物、碳酸钙、阻垢性能。AbstractMaleicanhydride(MA),citricacid(CA),amm

2、oniasolutioncopolymerization,inintroducingcarboxylgrouptomainchainofmodifiedpolyasparticacid,improvesitsscaleinhibitionperformance.Experimentaldeterminationofthedifferentreactionconditionsofproductperformance,discussthepolyasparticacidcopolymersynthesisconditions.Theres

3、ultsshowedthatn(ammonia):n(MA):n(CA)=2.2:1:0.09,thermalpolymerizationtemperatureof170degreesCelsius,thermalpolymerizationtimeof15min,synthesisofPASPcopolymeramountaddedto2mg/Lproductinhibitioneffectbest.Keywords:polyasparticacid,copolymer,calciumcarbonate,,scaleinhibiti

4、onperformance目录前言11阻垢剂简介21.1阻垢剂的发展史21.2阻垢剂的分类21.3存在的问题及研究方向32阻垢原理32.1阻垢效应32.2阻垢机理33聚天冬氨酸的性质及应用43.1聚天冬氨酸的特性43.2聚天冬氨酸的制备方法53.3聚天冬氨酸的应用53.3.1阻垢剂63.3.2分散剂63.3.3缓蚀剂63.3.4吸水剂63.3.5钻井液降粘剂63.3.6仿生材料63.3.7日用化学品64实验准备74.1试剂及仪器74.1.1实验试剂74.1.2实验仪器74.2阻垢剂的制备84.2.1实验步骤84.2.2聚天冬氨酸阻垢剂

5、阻垢性能的测定84.2.3聚天冬氨酸阻垢剂阻垢性能的测定方法85实验的初试95.1实验条件的确定95.1.1氨与MA的摩尔比对产品阻垢性能的影响95.1.2MA与柠檬酸的摩尔比对产品阻垢性能的影响95.1.3热缩合温度对产品阻垢性能的影响95.1.4热缩合时间对阻垢性能的影响95.1.5合成条件的优化96正交实验96.1实验正交设计96.2聚天冬氨酸改性正交实验数据及分析106.2.1胺化时间对平均阻垢率的影响106.2.2马来酸酐与氨的摩尔比对平均阻垢率的影响116.2.3MA与柠檬酸的摩尔比对阻垢率的影响116.2.4热缩合温度对

6、阻垢率的影响126.2.5热缩合时间对阻垢率的影响12结论13总结14致谢15参考文献1617前言近年来随着中国工业生产的迅速发展，工业水的用量急剧上升。由于工业水中的钙镁离子等含量较高，在使用中非常容易结垢。这些水垢的导热性很差，导致金属局部过热，金属强度下降。在工业水循环冷却使用中，过热部位易变形、鼓泡、甚至引起爆炸事故。水垢较多时还会堵塞管道，影响水的正常循环，水垢层下也会产生垢下腐蚀，在水中投入阻垢剂能有效的控制水垢的生成。随着环保与节能意识增强，阻垢剂必会朝着多功能、高效、环保的方向发展。聚天冬氨酸（PASP）属于聚氨基酸中

7、的一类。聚天冬氨酸因其结构主链上的肽键容易受微生物、真菌等作用而断裂，最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好、环境友好型化学品。聚天冬氨酸的用途广泛。它广泛应用于肥料增效、工业水处理、金属切削液、日用化学品、油田二次采油的注水助剂等领域。此外，聚天冬氨酸在洗涤剂、高吸水树脂、水煤浆添加剂、光化学品等方面也具有广阔的应用前景。所以，聚天冬氨酸的应用研究是具有极大的意义。171阻垢剂简介1.1阻垢剂的发展史聚磷酸盐是使用得比较早得阻垢剂，在20世纪40年代，聚磷酸盐开始用于水处理领域，但当时主要是缓蚀，

8、其次才是阻垢常用的磷酸盐有三聚磷酸（STPP）和六偏磷酸钠（SHMP），其功能主要因磷酸基有较好的阻垢缓蚀效果，但其含磷高、易水解、用量大、排入水体后易造成水体富营养化。20世纪中期，人们采用来源广、价廉、易得的天然聚合