【正文】 變?cè)囼?yàn)條件研究不同 溫度、不同濃度 的聚環(huán)氧琥珀酸對(duì)碳酸鈣結(jié)垢過程影響的規(guī)律。滴完后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50%氫氧化鈉調(diào) pH 值約 。用電導(dǎo)率儀測(cè)量其電導(dǎo)率，每隔 30s 記錄一次。 說明碳酸鈣結(jié)垢析出過程為表面反應(yīng)所控制 ,阻垢劑起著較強(qiáng)的作用。無阻垢劑存在時(shí)其溫度界限大約為 40℃左右 ,加阻垢 劑 PESA下其溫度界限提高為50℃左右。實(shí)驗(yàn)過程讓我體會(huì)到完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)要時(shí)時(shí)刻刻 都需要 保持謹(jǐn)慎小心的態(tài)度， 對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)都要做深刻的思考和討論 . 在論文即將完成之際 ,要感謝的人實(shí)在太多了 .首先感謝宋老師 ,他為我們精心選題、安排實(shí)驗(yàn)，大力支持我們開展實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)我們實(shí) 驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和改進(jìn)。聚環(huán)氧琥珀酸的緩蝕性研究 [J]。天津化工， 20xx（ 2）： 2223 [6]王勤娜，施寶昌，王浩。水處理技術(shù) [M]。 the velocity of flow was m/s。 Effect of 2+Ca concentration on scale inhibition performance. Figure 2 shows the effect of the 2+Ca concentration (solution hardness) on scale inhibition performance. It indicates that the scale inhibition ratios decrease with the increasing of the Ca2+ concentration. However, the scale inhibition performance bees better by 27 increasing the PASP concentration. The scale inhibition ratios can also reach 90% even for 800 mg/L hardness solution with 6 and 12 mg/L PASP under solution temperatures of 30 and 60℃ , respectively. Accordingly PASP may control scale formation effectively even under conditions of a high solution hardness. Analysis of scale inhibition mechanism Solutions in two conical flasks were confected, of which the 2+Ca concentrations were both 600 mg/L. For the purpose of parison, PASP was added into the solution in one conical flask for the scale inhibition test. They were both put into a water tank 28 with the water temperature at 60℃ . After 10 h the conical flasks were taken out and the solutions were filtered. The filtered scale was dried in a drying box for 48 h at room temperature. Samples of crystals were observed by using a scan electron microscope (SEM). The contrastive SEM photographs of the CaCO3 crystals are shown in Figure 3 for experiments with and without PASP treatment. In the experiment without PASP treatment, CaCO3 crystals are normally poleshaped and very hard, and they grow in strict orders. It is difficult to wipe them off from the heat transfer surface. However, in the experiment with PASP treatment, the scale inhibitor can be adsorbed to crystal nuclei of inanic salt. The formation of CaCO3crystals is influenced by the inhibitor and the crystal structure changes to a great extent. The crystal lattice twists to form some bigger and anomalistic noncrystal particulates, which are loose and can be washed away by flow water easily. 2 Dynamic experiment Experimental apparatus Figure 3 shows a schematic diagram of the present experimental setup, which consists of a storage tank, a pump, a flow meter, a heat exchanger, a cooling water loop and a test section, where the test solution is heated by an electrical element. Figure 5 shows details of the test section in a crosssectional view. The test section poses of two concentric tubes both made of stainless steel. The central tube is an electrical heating element with a maximum power of 600 W. The test solution flows in the annulus gap and is heated. The outer diameter of the annulus gap is 26 mm and the inner diameter is 20 mm. The length of the real heat transfer section is 150 mm. Before the heat transfer section is the flow entryway, whose length is 300 mm and the inner PVF stick has the same outer diameter as the stainless steel pipe. Three ktype thermocouples are located in different 29 depths along the axial direction of the inner stainless pipe to measure the temperature of the heated transfer surface. All the thermocouples were calibrated to confirm manufacture’s claim of accuracy of 177。工業(yè)水處理。聚環(huán)氧琥珀酸的多元阻垢性能 [J]。 在此向所有評(píng)閱我們論文的老師們先道一聲感謝，只有你們的嚴(yán)謹(jǐn)批閱和修改才能使我們的設(shè)計(jì)論文更加準(zhǔn)確和完美 。 (2) PESA影響碳酸鈣結(jié)垢過程的原因：低溫時(shí) 晶格畸變起主要作用；高溫時(shí)分散起作用從動(dòng)力學(xué)上影響碳酸鈣結(jié)垢過程。 推斷PESA有表面吸附或分散作用。 （ 5） PESA 濃度對(duì)碳酸鈣結(jié)垢的影響 在裝有溫度計(jì)、冷凝管、滴液漏斗和磁力攪拌裝置的 250mL四口燒瓶內(nèi)加 200ml去 離子水，將其放入恒溫水浴之中，調(diào)節(jié)恒溫水浴使水溫保持在 25℃ ,向其中加入 ，恒速攪拌。 （ 9）待溶液冷卻至室溫 , 調(diào)節(jié) pH, 加入無水甲醇析出白色固體 , 抽濾 , 干燥后得白色粉末狀固體 , 即聚環(huán)氧琥珀酸鈉 (PESA )。 （ 3）在四口燒瓶中加入 順丁烯二酸酐，加約 100ml 去離子水，并開動(dòng)攪拌器。由于我國市場(chǎng)上沒有環(huán)氧琥珀酸這一化工原料，并且以馬來酸酐為起始原料的兩步合成法有中間物提純的步驟，操作繁瑣，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)而言成本較高，所以我們采用以馬來酸酐為原料的一步合成路線。 (4)聚環(huán)氧琥珀酸在地下蓄水系統(tǒng)中的應(yīng)用 在地下蓄水池子中碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)過程中，固體鹽的沉積和設(shè)備表面成垢是生產(chǎn)過程中面臨的嚴(yán)重問題。而且加入到水中的聚環(huán)氧琥珀酸的用量低于化學(xué)計(jì) 量用量時(shí)，就可以有效地處理有高朗格繆爾飽和指數(shù) (Lsl)的水質(zhì)，是一種不含磷酸和磷酸鹽的低劑量阻垢方法。美國專利 5147555 和日本專利 4166298 中，采用了聚環(huán)氧琥珀酸或者其鹽來防止水系統(tǒng)中金屬的腐蝕和結(jié)垢。聚環(huán)氧城琥珀作為阻垢劑可減少由于調(diào)節(jié) pH 值而加入酸的量，可用于磷酸鹽受限制使用的系統(tǒng)。 美國 Prectoramp。 此后，日本及其他發(fā)達(dá)國家都相繼對(duì)聚環(huán)氧琥珀酸及其衍生物進(jìn)行了研究。 聚環(huán)氧琥珀酸的發(fā)現(xiàn) 綠色化學(xué)的概念重新塑造了水處理技術(shù)的發(fā)展方向。這些阻垢劑雖具有活性高、毒性小的特點(diǎn)，但還不具有生物可降解性能，可能對(duì)環(huán)境造成二次污染。測(cè)定溶液中的電導(dǎo)率是間接地表示溶液中溶解鹽類的最簡便的方法。這種方法可靠性高，但操作相對(duì)復(fù)雜。然后 ，用己知濃度的 EDTA 溶液測(cè)定水中的剩余硬度，得到用作比較的空白試驗(yàn)值。認(rèn)為阻垢劑的作用是在生長晶核附近的擴(kuò)散邊界層內(nèi)富集，形成雙電層并阻礙垢離子或分子簇在金屬表面凝結(jié)。加入阻垢劑后，阻垢劑吸附在晶體上并摻雜在晶格的點(diǎn)陣中，對(duì)無機(jī)垢 的結(jié)晶形成 8 了干擾，使晶體發(fā)生畸變，或使大晶體內(nèi)部的應(yīng)力增大，從而使晶體易于破裂，阻礙了垢的生長。 [6] 聚環(huán)氧琥珀酸型 聚環(huán)氧琥珀 酸（ PESA） 是 20 世紀(jì) 90 年代初首先由美國 Betz 實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的無磷無氮具有良好生物降解性能的綠色水處理劑。該藥劑適用于冷卻水系統(tǒng) ,共聚物濃度為 20mg/L 左右。但由于易形成聚丙烯酸鈣 ,其在含有高濃度 2+Ca 時(shí)單獨(dú)使用效果較差 ,并且?guī)缀鯖]有阻垢的能力 ,所以它常與緩蝕劑復(fù)配成復(fù)合水質(zhì)穩(wěn)定劑使用。這類聚合物的特點(diǎn)是分子中含有許多酚經(jīng)基 ,因而對(duì)鈣離子等鹽垢晶體生長有一定的抑制作用。阻垢劑的開發(fā)與合理利用是循環(huán)水處理的關(guān)鍵問題，能否準(zhǔn)確、快速地評(píng)定阻垢劑的性能就顯得非常重要。 高溫時(shí)分散起主要作用 , 從動(dòng)力學(xué)上影響碳酸鈣結(jié)垢過程。新型、高效、多功能的水處理藥劑己經(jīng)成為人們競相開發(fā)的熱點(diǎn)。以馬來酸酐為原料，鎢酸鈉作催化劑，過氧化氫作氧化劑， Ca(OH)2 復(fù)配物為引發(fā)劑，得到聚環(huán)氧琥珀酸鹽，經(jīng)酸化甲醇洗滌、干燥得到目標(biāo)產(chǎn)物聚環(huán)氧琥珀酸。隨著水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)的進(jìn)步 和節(jié)水 要求的不斷提高，循環(huán)水的濃縮倍數(shù)會(huì)逐步提高，從而加快了一些難溶鹽的沉淀趨勢(shì)使得結(jié)垢問題更加嚴(yán)重。目前市場(chǎng)上的阻垢劑主要有天然聚合物阻垢劑、含磷 （膦） 共聚物阻垢劑、磺酸類共聚物阻垢劑 、 綠色聚合物阻垢劑 等。聚丙烯酸中的 羧酸 基對(duì) 2+Ca 、 2+Mg 等陽離子有鰲合作 用 ,使其具有阻垢性能。 [3]丙烯酸類共聚物 美國 Chemed公司提出以丙烯酸與苯乙烯磺酸的水溶性共聚物作為水系統(tǒng)阻垢劑。美國 Chemical 公司、 Chemed 公司、 Betz 公司分別采用丙烯酸與苯乙烯磺酸、馬來酸與苯乙烯磺酸、馬來酸配與磺化苯乙烯所合成的共聚物用作工業(yè)冷卻水系統(tǒng)阻垢劑。由于吸附于晶體表面上的官能團(tuán)只是阻垢劑分子中的部分官能團(tuán)，未參與吸附的官能團(tuán)就會(huì)對(duì)晶體呈現(xiàn)離子性，因電荷的排斥力增大而使晶體處于分散狀態(tài)。 （ 4） 再生－自解脫膜假說 聚丙烯酸類阻垢劑能在金屬傳熱面上形成一種與無機(jī)晶體顆粒共同沉淀的膜，當(dāng)這種膜增加到一定厚度后，在傳熱面上破裂，并帶一定大小的垢層離開傳熱面。 阻垢性能的評(píng)定方法 目前國內(nèi)評(píng)定阻垢劑性能常用的方法是靜態(tài)阻 垢 法 、 動(dòng)態(tài)模擬法、 鼓泡法 、電導(dǎo)率法 。但重現(xiàn)性較差，而且無法了解阻垢劑對(duì)溶液中析晶全過程的影響，無法考慮流速、腐 9 蝕、表面狀態(tài)等對(duì)結(jié)垢的影響，只能用于對(duì)阻垢劑的初步篩選。保留在水中不析出的鈣離子濃度越大，該阻垢劑的阻垢性能越好