新型綠色多功能共聚物阻垢劑的合成與性能研究畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-01 01:27本頁面
【正文】 分析純自制 實驗儀器（見表 412）表 412 主要實驗儀器實驗儀器規(guī)格（型號）生產(chǎn)廠家磁力加熱攪拌器78—1金壇市科析儀器有限公司溫度控制器KW—1000金壇市科析儀器有限公司恒溫玻璃水浴76—1型上海標本模型廠制造電子天平ESJ60—4沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司烘箱668大連第四儀器廠 阻垢劑的制備 實驗步驟，用量杯量取20mL蒸餾水于三口燒瓶中加熱，加入40ml蒸餾水分別加入三口燒瓶中，55℃水浴攪拌45min，冷卻至室溫。 日用化學(xué)品方面的應(yīng)用由于綠色環(huán)保的特性，聚天冬氨酸可作為新型的日化助劑和各種無毒、無污染的專用精細化學(xué)品。所得產(chǎn)物具有仿細胞壁膜的性質(zhì)，是一種環(huán)境友好型仿生材料。這樣，PASP在粘土顆粒表面上有較大的吸附量，對粘土顆粒進行較好的包覆，拆散粘土之間形成的結(jié)構(gòu)，使得鉆井液的粘度下降，起到較好的降粘效果[10]。這是因為在PASP的分子鏈中，含有陰離子基團 COO和CO還含有NH+。 鉆井液降粘劑方面的應(yīng)用鉆井液降粘劑主要是用來降低鉆井液的粘度，控制鉆井液的流動性。 吸水劑方面的應(yīng)用聚天冬氨酸與水分子有強大的親和力，利用這一性能可將聚天冬氨酸制成強吸水材料。這對于油漆、涂料、顏料、填料、粘土之類物質(zhì)在水中的分散特別有利[7]。因此，完全可以使用PASP進行阻垢嘗試[6]。油田化工廠的工業(yè)循環(huán)用水量也非常巨大，而且工業(yè)循環(huán)水有離子成分隨運轉(zhuǎn)時間增多，為了防止這些離子形成沉淀，這就要求其加入的阻垢劑對各種成分的垢都有很好的阻垢效果。方法二：通過氨基甲基磷酸核聚琥珀酰亞胺的氨解反應(yīng)對聚天冬氨酸進行改性。沉淀物經(jīng)洗滌、干燥得聚天冬氨酸共聚物。將若干量一定濃度的氨水溶液逐滴滴入冷卻的混合液中，加熱混合液至80℃，真空反應(yīng)若干小時，有白色凝膠狀物質(zhì)生成，油浴升溫反應(yīng)一段時間后得到橙紅色共聚物，冷卻后用100/LNaOH溶液水解共聚物，得到的紅棕色澄清液即為據(jù)天冬氨酸共聚物的鹽溶液。方法一：采用檸檬酸改性聚天冬氨酸阻垢劑。（5）聚天冬氨酸的改性 在聚天冬氨酸主鏈上增加新的官能團，是據(jù)天冬氨酸具有多官能性，是對據(jù)天冬氨酸阻垢劑研究的心趨勢。該合成工藝簡單易操作，成本低，基本無環(huán)境污染，適于工業(yè)化生產(chǎn)。（3）馬來酸酐和銨鹽反應(yīng)法：這種方法制得的聚天冬氨酸具有很好的阻垢性能，具有低耗量高效率的特點。（2）馬來酸酐熱縮聚法：以馬來酸酐為原料合成聚天冬氨酸。以L天冬氨酸熱縮聚得到的產(chǎn)物相對分子質(zhì)量為2500，而采用磷酸作催化劑所得到的產(chǎn)物相對分子質(zhì)量為5000。采用的溶劑一般為非質(zhì)子極性有機溶劑，包括含硫或含氧的雜原子環(huán)狀有機物、高沸物的烷醇或正構(gòu)烷烴。 制備方法（1） 以L天冬氨酸為原料制備 L天冬氨酸熱縮聚法。利用昆明種小鼠急性毒性實驗、Ames實驗、小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗研究聚天冬氨酸的一般毒性與致突變性，結(jié)果顯示：聚天冬氨酸既無毒性也無致突變作用。 聚天冬氨酸是一種帶有羧酸側(cè)鏈的氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基熱縮聚得到的聚天冬氨酸，因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對環(huán)境無害的水和二氧化碳。分子式：C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4，相對分子質(zhì)量：10005000。3 聚天冬氨酸的性質(zhì)及應(yīng)用 聚天冬氨酸的特性聚天冬氨酸阻垢劑（簡稱PASP）是受海洋動物代謝啟發(fā)而研制成功的一種生物高分子材料。在吸附產(chǎn)物又碰到其它聚羧酸鹽離子時，會把已吸附的晶體轉(zhuǎn)移過去，出現(xiàn)晶粒的均勻分散現(xiàn)象。（3）凝聚與分散作用：對于聚羧酸鹽類聚合物阻垢劑在水溶液中解離生成的陰離子在與CaCO3微晶碰撞時，會發(fā)生物理化學(xué)吸附現(xiàn)象而使微晶表面形成雙電子層，使之帶負電。（2）晶格畸變作用：未加阻垢劑時，CaCO3微晶成長時按照一定的晶格排列，結(jié)晶致密而堅硬。2 阻垢原理 阻垢效應(yīng)阻垢劑的分子結(jié)構(gòu)中都含有多個或多種官能團，在水體系中可能表現(xiàn)出螯合、吸附和分散作用，能夠發(fā)揮“一劑多能”的功效，即一種藥劑同時具備阻垢、緩蝕、絮凝、殺菌、分散等性能中的兩種或兩種以上的性能或體現(xiàn)出不同的效應(yīng)。 存在的問題及研究方向近幾年，天然共聚物的合成及應(yīng)用方面的研究較多，主要用作絮凝劑，作為阻垢劑的產(chǎn)品種類較少，目前實現(xiàn)工業(yè)化的產(chǎn)品就更少。阻垢劑可按來源分為天然阻垢劑和人工合成阻垢劑。 阻垢劑的分類阻垢劑是能夠防止水垢和污垢產(chǎn)生或擬制其沉積生長的化學(xué)藥劑。進入21世紀，綠色阻垢劑的制備和阻垢機理的研究成為熱點。90年代，具有特種結(jié)構(gòu)和特種性能的阻垢劑開始出現(xiàn)。80年代，具有高效阻垢分散效果的聚羧酸類阻垢分散劑繼續(xù)受到關(guān)注。20世紀中期，人們采用來源廣、價廉、易得的天然聚合物如
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