基于冷却水系统高含盐水阻垢缓蚀剂的制备及其性能研究
发布时间：2021-09-03 22:32
我国是世界上水资源匮乏的国家之一,很多地区出现水资源短缺的情况。随着经济迅速发展,用水需求日益增加,尤其是工业行业用水量明显增加,诸多生产领域产生了大量盐分含量较高的废水。这类废水特点是盐度高、排放量大。由于高含盐水盐度高、成分复杂,直接排放会对环境造成严重的污染和破坏,长期在系统管道中又会造成系统的结垢腐蚀情况,时间一长很容易引起设备的损坏,严重影响安全生产,甚至造成人员伤亡,威胁到人们生活和经济的发展。因此处理工业循环冷却水、提高其利用效率成为工业节水的关键,也是国家和社会严重关切的问题。本课题研究的是通过化学方法来降低循环冷却水系统中高含盐水的结垢和腐蚀的风险,这种方法操作简单、建设成本低,依然是目前处理循环冷却水最常使用的方法。针对某电厂循环冷却水系统中高含盐水的水质情况,研究制备适用于高含盐水阻垢缓蚀剂,并通过静态阻垢实验碳酸钙沉积法、极限碳酸盐实验、旋转挂片腐蚀实验研究其阻垢缓蚀剂性能,最终确定复合阻垢缓蚀剂的配方和最佳加药量。结果表明,6种水处理剂在单独使用时2-膦酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA）的阻垢效果最好,在此基础上选取4种阻垢率较高的阻垢剂PBTCA、聚...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PBTCA浓度对阻垢率的影响
第三章复配药剂阻垢性能对比实验20中钙离子的浓度，使得钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙垢的可能性减校因此，PESA的加药量增加，其阻垢效果就越好，在比例为60%时，阻垢率达到93.66%，之后继续增加PESA的比例，阻垢率相差不大。图3.2PESA浓度对阻垢率的影响Fig3.2EffectofPESAconcentrationonscaleinhibitionrate3.4本章小结本章选取PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA这4种药剂配方进行静态阻垢实验，研究了复配阻垢剂的阻垢性能，得到以下结论：（2）PESA与PASP复配后，阻垢率有显著的提高，5种不同比例下阻垢率均大于单一组分药剂实验的最高值，特别是在PESA与PASP的比例为3:2时达到最大值93.66%，证明这两种药剂之间的具有良好的协同效应。并且随着PESA药剂比例的增大，阻垢率不断升高，在比例为60%时达到最高值，此时的阻垢率最大，之后趋于稳定。（3）确定了4种复合药剂的配方比例，选择PESA/PASP（3:2）、PBTCA/PESA（3:2）、PBTCA/PASP（3:2）和PBTCA/HPMA（4:1）进行极限碳酸盐实验，研究几种复合药剂的最佳投加浓度。
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文22分散状态，无法产生沉淀。因此，在加入阻垢剂后，极限碳酸盐碱度越高，则说明阻垢剂对钙离子的配位效果越好，其所能维持的浓缩倍数也越高，阻垢性能好。图4.1循环水浓缩曲线Fig4.1Circulatingwaterconcentrationcurve4.3实验部分4.3.1实验仪器旋转挂片腐蚀仪（型号：RCC-III），1000mL烧杯，50mL酸碱两用滴定管4.3.2实验试剂质量分数为10%的铬酸钾指示剂，1+1硫酸溶液，40g/L的过硫酸钾溶液，1+2的三乙醇胺溶液，质量分数为20%的氢氧化钾溶液，钙-羧酸指示剂，质量分数为5%的酚酞指示剂，溴甲酚绿-甲基红指示剂，水处理剂PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA。4.3.3实验条件（1）试验水样：某电厂实际工况用水。（2）实验温度：60℃±1℃。（3）实验药剂：水处理剂PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA。（4）药剂投加量：5mg/L、10mg/L、15mg/L。（5）搅拌器转速：100r/min。4.3.4实验方法4.3.4.1实验用水实验水样采用某电厂实际工况用水。取2000mL实验用水，加入一定量的阻垢剂，搅拌均匀，移出1000mL置于1000mL烧杯中，其余1000mL置于储液瓶
【参考文献】：
期刊论文
[1]某热电厂冷却水系统结垢成因的研究[J]. 白玉. 广州化工. 2019(19)
[2]阻垢剂的研究进展[J]. 张晓瑞,蒋彩云,张政,冯长生,王玉萍. 应用化工. 2019(12)
[3]水的磁化处理技术的研究进展[J]. 柳光磊,阮毅. 兴义民族师范学院学报. 2019(04)
[4]水处理药剂种类及其研究现状与发展概述[J]. 闫皙,崔路路,刘世桢,晋晓琴,田润. 纯碱工业. 2019(04)
[5]循环冷却水的腐蚀与防护[J]. 王志. 化工管理. 2019(11)
[6]工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展[J]. 张盼盼,蒋利辉,孙军萍,吴玉锋,许英. 化学研究. 2018(06)
[7]循环水低磷复合环保型稳定剂的应用研究[J]. 吴建彬,杨水平. 江西化工. 2018(01)
[8]超声波在水处理中的应用与研究现状[J]. 蒋昊琳,刘立新,杨明全,王顺武. 化工进展. 2017(S1)
[9]超声波技术在锅炉除垢防垢上的应用[J]. 刘祁,黄金萍. 清洗世界. 2017(06)
[10]国内绿色缓蚀阻垢剂的研究进展[J]. 刘蕾. 石油化工安全环保技术. 2017(03)
博士论文
[1]水磁化处理的防垢阻垢研究[D]. 邓爱华.广东工业大学 2013
硕士论文
[1]工业循环冷却水系统腐蚀结垢预测研究[D]. 胡艳珍.天津理工大学 2018
[2]工业循环水中阻垢缓蚀剂测定方法研究[D]. 贾玉柱.山东大学 2017
[3]悬浮载体复合MBR工艺强化处理电镀废水特性研究[D]. 韩利明.哈尔滨工业大学 2016
[4]高效结晶除硬技术处理高盐废水的研究[D]. 刘维锐.内蒙古大学 2014
[5]煤化工企业产生的高盐废水的腐蚀性研究[D]. 卞辰超.宁夏大学 2014
[6]工业循环冷却水系统除垢方法实验研究[D]. 孙津鸿.天津大学 2014
[7]有机改性层状双金属氢氧化物对水中染料的吸附[D]. 吴盼盼.山东大学 2013
[8]电厂循环冷却水系统最优冷却量与最优开机台数[D]. 金路.扬州大学 2013
[9]再生水回用电厂循环冷却系统阻垢和缓蚀的试验研究[D]. 王佳.天津大学 2012
[10]绿色阻垢剂聚天冬氨酸的合成及其阻垢机理[D]. 张尔赤.青岛科技大学 2012
本文编号：3381991
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PBTCA浓度对阻垢率的影响
第三章复配药剂阻垢性能对比实验20中钙离子的浓度，使得钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙垢的可能性减校因此，PESA的加药量增加，其阻垢效果就越好，在比例为60%时，阻垢率达到93.66%，之后继续增加PESA的比例，阻垢率相差不大。图3.2PESA浓度对阻垢率的影响Fig3.2EffectofPESAconcentrationonscaleinhibitionrate3.4本章小结本章选取PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA这4种药剂配方进行静态阻垢实验，研究了复配阻垢剂的阻垢性能，得到以下结论：（2）PESA与PASP复配后，阻垢率有显著的提高，5种不同比例下阻垢率均大于单一组分药剂实验的最高值，特别是在PESA与PASP的比例为3:2时达到最大值93.66%，证明这两种药剂之间的具有良好的协同效应。并且随着PESA药剂比例的增大，阻垢率不断升高，在比例为60%时达到最高值，此时的阻垢率最大，之后趋于稳定。（3）确定了4种复合药剂的配方比例，选择PESA/PASP（3:2）、PBTCA/PESA（3:2）、PBTCA/PASP（3:2）和PBTCA/HPMA（4:1）进行极限碳酸盐实验，研究几种复合药剂的最佳投加浓度。
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文22分散状态，无法产生沉淀。因此，在加入阻垢剂后，极限碳酸盐碱度越高，则说明阻垢剂对钙离子的配位效果越好，其所能维持的浓缩倍数也越高，阻垢性能好。图4.1循环水浓缩曲线Fig4.1Circulatingwaterconcentrationcurve4.3实验部分4.3.1实验仪器旋转挂片腐蚀仪（型号：RCC-III），1000mL烧杯，50mL酸碱两用滴定管4.3.2实验试剂质量分数为10%的铬酸钾指示剂，1+1硫酸溶液，40g/L的过硫酸钾溶液，1+2的三乙醇胺溶液，质量分数为20%的氢氧化钾溶液，钙-羧酸指示剂，质量分数为5%的酚酞指示剂，溴甲酚绿-甲基红指示剂，水处理剂PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA。4.3.3实验条件（1）试验水样：某电厂实际工况用水。（2）实验温度：60℃±1℃。（3）实验药剂：水处理剂PESA/PASP、PBTCA/PESA、PBTCA/PASP和PBTCA/HPMA。（4）药剂投加量：5mg/L、10mg/L、15mg/L。（5）搅拌器转速：100r/min。4.3.4实验方法4.3.4.1实验用水实验水样采用某电厂实际工况用水。取2000mL实验用水，加入一定量的阻垢剂，搅拌均匀，移出1000mL置于1000mL烧杯中，其余1000mL置于储液瓶
【参考文献】：
期刊论文
[1]某热电厂冷却水系统结垢成因的研究[J]. 白玉. 广州化工. 2019(19)
[2]阻垢剂的研究进展[J]. 张晓瑞,蒋彩云,张政,冯长生,王玉萍. 应用化工. 2019(12)
[3]水的磁化处理技术的研究进展[J]. 柳光磊,阮毅. 兴义民族师范学院学报. 2019(04)
[4]水处理药剂种类及其研究现状与发展概述[J]. 闫皙,崔路路,刘世桢,晋晓琴,田润. 纯碱工业. 2019(04)
[5]循环冷却水的腐蚀与防护[J]. 王志. 化工管理. 2019(11)
[6]工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展[J]. 张盼盼,蒋利辉,孙军萍,吴玉锋,许英. 化学研究. 2018(06)
[7]循环水低磷复合环保型稳定剂的应用研究[J]. 吴建彬,杨水平. 江西化工. 2018(01)
[8]超声波在水处理中的应用与研究现状[J]. 蒋昊琳,刘立新,杨明全,王顺武. 化工进展. 2017(S1)
[9]超声波技术在锅炉除垢防垢上的应用[J]. 刘祁,黄金萍. 清洗世界. 2017(06)
[10]国内绿色缓蚀阻垢剂的研究进展[J]. 刘蕾. 石油化工安全环保技术. 2017(03)
博士论文
[1]水磁化处理的防垢阻垢研究[D]. 邓爱华.广东工业大学 2013
硕士论文
[1]工业循环冷却水系统腐蚀结垢预测研究[D]. 胡艳珍.天津理工大学 2018
[2]工业循环水中阻垢缓蚀剂测定方法研究[D]. 贾玉柱.山东大学 2017
[3]悬浮载体复合MBR工艺强化处理电镀废水特性研究[D]. 韩利明.哈尔滨工业大学 2016
[4]高效结晶除硬技术处理高盐废水的研究[D]. 刘维锐.内蒙古大学 2014
[5]煤化工企业产生的高盐废水的腐蚀性研究[D]. 卞辰超.宁夏大学 2014
[6]工业循环冷却水系统除垢方法实验研究[D]. 孙津鸿.天津大学 2014
[7]有机改性层状双金属氢氧化物对水中染料的吸附[D]. 吴盼盼.山东大学 2013
[8]电厂循环冷却水系统最优冷却量与最优开机台数[D]. 金路.扬州大学 2013
[9]再生水回用电厂循环冷却系统阻垢和缓蚀的试验研究[D]. 王佳.天津大学 2012
[10]绿色阻垢剂聚天冬氨酸的合成及其阻垢机理[D]. 张尔赤.青岛科技大学 2012
本文编号：3381991
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