【正文】 the solution temperature was ℃ 。循環(huán)冷卻水用阻垢劑性能的評定方法 [J]。 20xx， 27（ 2）：9295 [5]李繼友。綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸的合成 [J].工業(yè)水處理， 1999， 19（ 3）：1311。 (3) PESA有低劑量效應 。即加入 PESA ,在減緩 CaCO3聚集速度的同時將大量的CaCO3微粒穩(wěn)定在溶液中 ,從而從動力學上阻止碳酸鈣結垢過程。加入 PESA（ 、 ?? ） ，重復上面試驗，測定其電導率隨時間的變化值。 （ 2） 氯化鈣溶液的配制 用 電子 天平稱取氯化鈣 ，加入燒杯 中，并向其中加入少許蒸餾水，攪拌溶解后，移至 100ml 容量瓶，加蒸餾水至刻度線處。 （ 5）使溫度控制在 60℃左右，加入 催化劑鎢酸鈉。 13 本題目擬研究 聚環(huán)氧琥珀酸（ PESA）對碳酸鈣結垢過程的影響 。聚環(huán)氧琥珀酸是一種有 效的地下蓄水池流體的阻垢劑。傳統(tǒng)的水垢抑制劑如聚磷酸鹽和聚丙烯酸鹽，需要頻繁的中斷生產來實施，周期大約是 3 一 6 月，使用化學藥品和蒸汽氣流除去蒸發(fā)器表面的水垢。美國專利 5256332 中，通過向水溶液中加入有效劑量的正磷酸鹽、聚環(huán)氧琥珀酸、溶于水的一氮二烯五元化合物和丙烯酸 /烯丙基磺酸醚單體的共聚物來有 效的緩蝕阻垢。因此被廣泛的應用的到工業(yè)水處理的各個領域。 20 世紀 90 年代末，熊蓉春教授改用釩系催化劑進行馬來酸酐的環(huán)氧化反應，然后以稀土催化劑催化使之聚合，得聚環(huán)氧琥珀酸。遺憾的是，國內對其研究還 很少，和美國、日本等發(fā)達國家在這一領域還存在很大的差距，但是令人慶幸的是，國外的研究大部分還停留在實驗室階段。早在 60 年代，人們就認識到世界江河、湖泊、海洋營養(yǎng)源的逐年增高會影響這些地區(qū)的經濟發(fā)展，破壞這些地區(qū)的生態(tài)平衡 。 綠色水處理劑 傳統(tǒng)水處理劑的缺點 在水處理技術中傳統(tǒng)的磷系水處理劑造成水體中氮、磷含量高，引起水體富營養(yǎng)化，造成菌藻大量繁殖 。 該法具有測定時間短、準確性高、操作簡便 、重現(xiàn)性好 、不需要中止反應、可隨時記錄 等特點，是一種很有實用價值的阻垢劑性能評定方法。當溫度升高時，向溶液中鼓入一定量的空氣，以帶走反應產生的二氧化碳，使反應的平衡向右移動，促使碳酸氫鈣加速分解為碳酸鈣，試液迅速達到其自 然平衡時的 pH 值，此時試液中的鈣離子濃度很快能達到穩(wěn)定濃度。所得數(shù)值與空白值相比即為阻垢率。 （ 5） 成垢界面上的阻垢分散劑的吸附作用 研究表明，除惰性金屬外，幾乎所有的金屬在含氧環(huán)境中，表面均存在一層氧化層，在中低溫的中性或堿性水溶液中，碳鋼表面氧化物主要穩(wěn)定存在的形式為羥基氧化鐵。 （ 3） 凝聚與分散作用 陰離子型阻垢劑，在水中解離生成的陰離子在與碳酸鈣微晶碰撞時，會發(fā)生物理化學吸附現(xiàn)象，使微晶粒的表面形成雙電層，使之負電。熊蓉春等以馬來酸 酐 為原料 ,使其在堿性條件下水解生成馬來酸鈉 ,再用過氧化物和釩系催化劑進行環(huán)氧化反應 ,生成環(huán)氧琥珀酸 ,再用稀土為催化劑聚合制得 PESA,產品最佳相對分子質量 400 一 800；通過靜態(tài)實驗對的阻垢效果進行了評價 ,結果表明 ,對 3 4 4C a C O ,C a S O ,B a S O和 2CaF 垢有優(yōu)良的抑制作用 ,屬于多功能阻垢劑。馬來酸 酐 一丙烯酸共聚物是一種性能優(yōu)良的阻垢分散劑 ,因其阻垢效果好、耐溫、價廉等特點而備受關注 ,廣泛應用于循環(huán)冷卻水、油田注水、原 7 油脫水和鍋爐水處理 ,具有良好的抑制水垢生成和剝離老垢作用。當聚天冬氨酸濃度為 ,阻垢率可 以達到 88%,阻垢率達到100%時的藥劑濃度也僅為 。但是天然聚合物來源廣 、 廉價 、 可生物降解 ,并可以通過改性等方法制備經濟、環(huán)保、高效的聚合物阻垢劑。水的循環(huán)使用使水質逐漸惡化 ,加劇了設備的結垢 ,影響熱傳導 ,甚至有可能引起爆炸事故 ,造成巨大的經濟損失 ,而這些垢中以 碳酸鈣 垢最為普遍。 關鍵詞 ：聚環(huán)氧琥珀酸 電導率法 碳酸鈣 阻垢機理 3 Determination of Conductivity Polyepoxysuccinic Acid on Calcium Carbonate Crystallization Procedure Abstract Inview of exeessive exploration of world wide water resource,serious wate r pollution and extension of industrial apparatus operating period， ehemicals with high effect against seale for cooling water treatment is developed rapidly. New 一typed,efficient and multiple 一 functional water treatment chemicals have been the hotpot seientists investigate. Polyepoxysueeinic acid(PESA) is a kind of contamination free scale inhibitor,which was exploited in the 90’s,last is wildly used as a new produet of scale inhibitor at present for its excellent scale inhibition， biodegradability and unique molecular strueture having no hetero 一 atoms such as nitrogen and phosphorus. It is has double performance of scale and corrosion PESA into industry circulating water as scale and corrosion inhibitores,which it is better for saving water resources. In this paper, traditional onestep method was adopted to synthetize PESA . In this condition that malefic anhydride as a raw material,sodium tungstate as catalyst,hydrogen peroxide as oxidant,the pound of calcium hydroxide as initiator,which can obtain polyepoxysuccinic salt,after wasing with acidified methyl alcohol and drying,make target product polyepoxysuccinic acid. It is better to determine scaling inhibitation of PESA through Conductivity law. Speculating the reason in the process of the scaling of calcium carbonate under the influence of PESA through determining variation on conductivity law in solution by changing temperature of solution and concentration of scaling inhibitor: when at low temperature, lattice distortion plays a major role。它兼有阻垢、緩蝕雙重功能。將 PESA 投加到工業(yè)循環(huán)水中做為緩蝕阻垢劑使用，對節(jié)約水資源有較好的應用前景。 when at high temperature, scattering plays an important role, and influences process of calcium carbonate scaling from dynamics . W hen temperature is varying, the controlling process which PESA influences the procedure of calcium carbonate scaling is changing . Key words: Polyepoxysuccinic Acid Synthesis The Conductivity Method Calcium Carbonate The Inhibition Mechanism 4 目 錄 1 引言 ...………… ....................................................................................................1 課題研究背景 ………………………………………………………………… .1 阻垢劑及其發(fā)展歷程 .........................................................................................1 碳酸鈣阻垢劑的分類及簡介 ....................................................................1 阻垢劑的作用機理 …………………………………… ………………… 3 阻垢性能的評定方法 ...............................................................................4 阻垢劑的發(fā)展趨勢 ...................................................................................5 綠色水處理劑 ....................................................................................................5 傳統(tǒng)水處理劑的缺點 ...............................................................................5 綠色水處理劑 ...........................................................................................5 聚環(huán)氧琥珀酸的發(fā)現(xiàn) ……… ........................................................6 聚環(huán)氧琥珀酸合成 ........................................................................6 聚環(huán)氧琥珀酸應用 …………………………………………… ....7 2 試驗部分 ……………………………………………………………………… ...10 試驗試劑 …………… ……………………………………………………… 10 試驗儀器 …………………………………………………………………… 10 試驗方法 ……………………………… ...………………………………… .10 聚環(huán)氧琥珀酸的合成及紅外表征 ????????????? .10 聚環(huán)氧琥珀酸的阻垢性能評定 ????????????? .? 11 3 結果和討論 ??????????????????????????? 11 聚環(huán)氧琥珀酸的紅外光譜圖 ???????????????? ? 13 溫度對碳酸鈣結垢的影響 ?????????????????? .13 低溫， PESA對碳酸鈣結垢的影響 ............................14 高溫 , PESA 對碳酸鈣結垢的影響 ...........................14 不同溫度 , PESA 對碳酸鈣結垢的影響 ??????????? 14 PESA 濃度對碳酸鈣結垢的影響 ..............................15 結論 ?????????? ?????????????????????? 16 謝辭 ???????????????????????????????? 17 參考文獻 ?????????????????????????????? 18 外文資料 ?????????????????????????????? 19 5 1 引言 課題研究背景 在用 水量極大的工業(yè)冷卻水系統(tǒng)、熱交換器、反滲透膜表