新型水穩(wěn)劑DPAA的合成及其性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、本研究根據(jù)分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論設(shè)計(jì)并合成了一種新型的有機(jī)膦羧酸---2,5-二磷酸基己二酸(英文簡(jiǎn)稱DPAA)。它綜合了有機(jī)膦酸和膦?；人岬木徫g阻垢劑的共同特點(diǎn)，保持了有機(jī)膦酸和膦酰基羧酸兩種水處理劑的分子結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)比目前使用的有機(jī)膦酸的含磷量大大減少，生物降解性能得到了改善，可代替目前使用的低分子有機(jī)膦酸類藥劑。可廣泛應(yīng)用在電廠、化工、紡織等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，同時(shí)也可以作為工業(yè)化學(xué)清洗藥劑使用。 研究以己二酸、液溴、亞

2、磷酸二乙酯等為原料，經(jīng)鹵化、膦?；退獾热椒磻?yīng)得到DPAA產(chǎn)品。并通過紅外光譜、核磁共振譜等有機(jī)波譜及磷元素分析確定了產(chǎn)物的分子式。 本實(shí)驗(yàn)采用鼓泡法測(cè)定了合成藥劑的阻垢性能，探討了DPAA.濃度、溶液pH值、鈣離子濃度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)阻垢性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：在[Ca2+]為240 mg/L、反應(yīng)時(shí)間6h、pH值為6.8的水溶液條件下，提高DPAA投加量，阻垢效果顯著提高；藥劑DPAA的阻垢效果在酸性條件下明顯優(yōu)于堿

3、性條件；通過實(shí)驗(yàn)，得到藥劑最佳阻垢條件：鈣硬度為120 mg/L，pH值8.5，反應(yīng)溫度30℃，藥劑加入量為15mg/L，在此條件下，阻垢率達(dá)到90％。 對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在藥劑量10mg/L、溫度60℃，阻垢時(shí)間6小時(shí)，pH為7.0的實(shí)驗(yàn)條件下，DPAA在中等硬度下阻垢效果明顯比PBTCA、DTPMP和EDTMP三種藥劑都好，但是在高鈣硬水樣中，阻垢效果不如PBTCA、DTPMP和EDTMP。 本實(shí)驗(yàn)采用旋轉(zhuǎn)掛片失重法

4、分別考察了合成產(chǎn)品在單獨(dú)使用、預(yù)膜處理和與Zn2+離子復(fù)配的條件下的緩蝕性能。結(jié)果表明：在配制的模擬水質(zhì)中，單獨(dú)使用DPAA在60mg/L的藥劑使用量時(shí)，對(duì)A3碳鋼的緩蝕率達(dá)到72.28％。以160mg/L的DPAA預(yù)膜處理24h后，加入15mg/LDPAA運(yùn)行48小時(shí)，緩蝕率達(dá)到89.17％；與Zn2+復(fù)配時(shí)，經(jīng)預(yù)膜的A3碳鋼，DPAA顯示了良好的協(xié)同效果，在DPAA為10mg/L、Zn2＋為6 mg/L的條件下的緩蝕率達(dá)到96.10