论文部分内容阅读
为了解决铜长期在高温和浓缩倍数较高的循环水中使用时的腐蚀、结垢和微生物滋生问题,工业中,大多向循环冷却水中投加化学药剂。本论文研究了缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂间的复配效果,并开发出了一种兼有缓蚀、阻垢和杀生作用的复合药剂DG4。 本课题组对DG4中有效成分之一的羧酸类铜缓蚀剂DG1已做过多年研究,主要存在纯度不高、单独使用效果不够理想的问题。本论文在以前研究的基础上,把原来的三步合成改为一步合成法,同时,改变DG1合成过程中的反应参数,提高了DG1的纯度;为了进一步提高缓蚀效果,将DG1与BTA(苯并三氮唑)进行复配得到缓蚀剂DG2;为使药剂具有阻垢功能,从已经过筛选的阻垢功能良好的2种阻垢剂中,选出一种效果更好的阻垢剂与DG2进行复配,得到缓蚀阻垢剂DG3,同时,研究了PH值对DG3缓蚀阻垢性能的影响:最后,选择合适浓度的杀菌剂与DG3进行复配,最终获得了一种新型缓蚀阻垢杀菌剂DG4。 实验发现:DG1采用工业原料一步法合成,最佳实验条件为:当双酚 A 的用量为1mol时,氢氧化钠的量为4mol,氯乙酸的量为3mol,反应时间为2h,反应温度为90℃。在此条件下,产物的纯度从原来的83.60%提高到95.51%。BTA与DG1复配时,以BTA:DG1=2mg/L:3mg/L复配而成的DG2的缓蚀效果最好。2种供筛选的阻垢剂中,以5mg/L,PBTCA (2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸)与5mg/L DG2复配成的DG3的阻垢效果更好,同时,DG3 的缓蚀能力与DG2相比也相差不大,随着 PH 值升高,DG3的缓蚀能力逐渐增强,阻垢能力有所下降,但变化的幅度不大,在工业循环冷却水常用的PH值范围内(PH=7.5～8.5),DG3 均具有很好的缓蚀阻垢性能。10mg/L新洁尔灭与DG3复配而成DG4具有良好的缓蚀阻垢和杀菌的能力,锡黄铜在加有DG4的淡水中的极化电阻为22982.28Ω,腐蚀速度分别为0.000319 mm/a(30℃)、0.001248 mm/a(50℃)、0.002570 mm/a(70℃)(均低于国标规定的0.005mm/a),加有DG4的淡水中分别能有238.85 mg/L(30℃)、139.46 mg/L(50℃)、84.64 mg/L(70℃)的钙离子稳定存在,DG4 对硫酸盐还原菌和铁细菌的杀菌率分别为99.8%和98.9%。 DG4具有良好的缓蚀、阻垢和杀菌能力,是一种高效、环保型的多功能水处理剂,配方加以完善后能广泛的用于热电厂、中央空调等铜系设备的循环冷却水中。