樹枝狀大分子的合成及其阻硅性能的評價.pdf

1、本文以篩選和研制在高硅水中對膠體硅和硅酸鹽垢有阻垢作用的阻垢劑，減小硅在水處理過程中的危害為目的。本研究首先采用靜態(tài)法考察了在高硅水中自行研制的YSM 11及其他4種線型聚合物阻垢劑對膠體硅、硅酸鈣和硅酸鎂垢的阻垢性能；然后以甲醇為溶劑，以乙二胺和丙烯酸甲酯為原料，采用發(fā)散法合成了0.5～3.0不同代樹枝狀大分子，用紅外光譜和核磁共振對其結(jié)構進行了表征，利用正交試驗法確定了0.5代和1.0代樹枝狀大分子的合成優(yōu)化條件；最后通過靜態(tài)法考察

2、了在高硅水中0.5～3.0不同代樹枝狀大分子對膠體硅和硅酸鈣及硅酸鎂垢的阻硅性能。 在溶解硅初始質(zhì)量濃度約為500mg.L<'-1>的中性含硅溶液中，YSM 11等5種線型聚合物阻垢劑對硅垢的阻垢性能為：5種阻垢劑對膠體硅幾乎沒有阻垢效果；在分別含有鈣離子和鎂離子濃度均為800mg.L<'-1>的中性高硅溶液中，阻垢劑YSM 11的有效濃度為100mg.L<'-1>時，30h后溶解硅的質(zhì)量濃度可分別保持在411.4mg.L<'

3、-1>和315.9mg.L<'-1>左右，高于相同條件下加入其它4種線型聚合物阻垢劑時溶液中的硅含量，YSM 11對硅酸鹽垢的阻垢性能優(yōu)于其它4種阻垢劑。 在樹枝狀大分子的合成中，通過正交試驗確定0.5代和1.0代樹枝狀大分子的優(yōu)化條件為：0.5代：反應溫度35℃，反應時間24h，丙烯酸甲酯相對乙二胺過量100％，在此條件下，0.5代樹枝狀大分子的產(chǎn)率可達99.90％以上；1.0代：反應時間16h，乙二胺用量為相對0.5代樹枝

4、狀大分子過量100％，反應溫度30℃，該條件下1.0代樹枝狀大分子的產(chǎn)率可達99.80％。 0.5～3.0代樹枝狀大分子在溶解硅初始質(zhì)量濃度約為500mg.L<'-1>的中性高硅溶液中，對膠體硅都有一定的阻垢效果。其中，PAMAM 1.0的有效濃度為50mg.L<'-1>時，30h后高硅溶液中溶解硅的質(zhì)量濃度可以保持在400mg.L<'-1>左右，高于加入其它代數(shù)樹枝狀大分子的溶液中的硅含量，PAMAM 1.0對膠體硅的阻垢效

5、果優(yōu)于其它代數(shù)的樹枝狀大分子。 在溶解硅初始質(zhì)量濃度約為500mg.L<'-1>的中性含硅溶液中，0.5代和1.0代樹枝狀大分子對硅酸鈣和硅酸鎂垢的阻垢性能為：0.5代對硅酸鈣和硅酸鎂幾乎沒有阻垢效果；在分別含有鈣離子和鎂離子濃度均為400mg.L<'-1>的不同中性高硅溶液中，1.0代樹枝狀大分子的濃度為30mg.L<'-1>時，30h后含硅溶液中溶解硅的質(zhì)量濃度可以分別保持在364.9mg.L<'-1>和394.5mg.L