几种有机物对硅垢形成的影响

发布时间：2018-07-17 01:08

【摘要】：在水的循环利用过程中,由于水的蒸发,水中的硅酸浓缩并形成硅垢沉淀在管道内壁等设备中,对工业生产造成一定的危害。硅垢是水溶液中的硅酸聚合形成的沉淀物质。本文从硅酸与有机物的相互作用入手,研究了水杨酸钠、邻苯二甲酸二钠、柠檬酸钠和EDTA二钠四种有机物对硅酸沉淀的影响及作用机理,为硅垢抑制剂的研究积累数据。通过单硅酸和总硅酸浓度的测定,发现芳香烃中的水杨酸钠与邻苯二甲酸二钠对硅酸的聚合沉淀有促进作用,而且邻苯二甲酸二钠对硅酸沉淀的促进作用要大于水杨酸钠。由29Si核磁共振光谱可知,邻苯二甲酸二钠和水杨酸钠都不能与硅酸形成新的配合物。又通过Zeta电位及红外吸收光谱的测定结果分析,邻苯二甲酸二钠和水杨酸钠都是通过苯环上的羟基或羧基与聚硅酸表面的Si-OH键结合,从而吸附在聚硅酸表面,促进硅酸的聚合沉淀。而脂肪烃中的柠檬酸钠与EDTA二钠对硅酸的聚合沉淀有抑制作用,且EDTA二钠对硅酸沉淀的抑制作用要大于柠檬酸钠。通过UV-VIS的全波长扫描光谱可知,柠檬酸钠和EDTA二钠都可以与硅酸形成配合物,以此来抑制硅酸的聚合。在水溶液中,硅酸与柠檬酸形成1：2的配合物,硅酸与EDTA则形成1：1的配合物。
[Abstract]:In the process of water recycling, due to the evaporation of water, silicic acid in water is concentrated and the silicon scale is precipitated in the inner wall of pipeline, which is harmful to industrial production. Silicon scale is a precipitate formed by polymerization of silicic acid in aqueous solution. In this paper, the effects of sodium salicylate, disodium phthalate, sodium citrate and EDTA disodium on the precipitation of silicic acid were studied. It is found that sodium salicylate and disodium phthalate in aromatics can promote the polymerization and precipitation of silicic acid by the determination of mono-silicic acid and total silicic acid concentration, and the promotion effect of disodium phthalate on the precipitation of silicic acid is more than that of sodium salicylate. The results of 29Si NMR show that neither disodium phthalate nor sodium salicylate can form new complexes with silicic acid. The results of Zeta potential and infrared absorption spectra showed that both disodium phthalate and sodium salicylate were adsorbed on the surface of polysilicic acid by the combination of hydroxyl or carboxyl group on the benzene ring and Si-OH bond on the surface of polysilicic acid. Promote the polymerization precipitation of silicic acid. However, sodium citrate and EDTA disodium in aliphatic hydrocarbons can inhibit the polymerization and precipitation of silicic acid, and EDTA disodium can inhibit the precipitation of silicic acid more than sodium citrate. UV-VIS full-wavelength scanning spectra show that both sodium citrate and EDTA disodium can form complexes with silicic acid to inhibit the polymerization of silicic acid. In aqueous solution, silicic acid forms a 1:2 complex with citric acid, while silicic acid forms a 1:1 complex with EDTA.
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU991.4

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