衣康酸均聚物与高压静电场的协同阻垢作用研究_武秀丽

ResearchonthesynergisticscaleinhibitioneffectofitaconicacidhomopolymerwithhighvoltageelectrostaticfieldWuXiuli1，2，LiuZhenfa2，LiHaihua2，HuXiaojing1，2（1.CollegeofChemicalEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China；2.InstituteofEnergySourcesofHebeiProvince，HebeiEngineeringResearchCenterforWaterSavinginIndustry，Shijiazhuang050081，China）衣康酸均聚物与高压静电场的协同阻垢作用研究武秀丽1，2，刘振法2，李海花2，胡晓静1，2（1．河北工业大学化工学院，天津300130；2．河北省能源研究所，河北省工业节水工程技术研究中心，河北石家庄050081）［摘要］通过静态阻垢试验研究了衣康酸均聚物（PIA）与高压静电场在不同条件下的协同阻垢性能，利用扫描电镜对碳酸钙晶型进行了表征。结果表明：衣康酸均聚物与高压静电场具有协同阻垢作用，高压静电处理后碳酸钙晶型发生了改变。［关键词］衣康酸均聚物；高压静电场；阻垢［中图分类号］TQ085［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）05-0033-03Abstract：Thesynergisticscaleinhibitionperformanceofitaconicacidhomopolymer（PIA）withthehighvoltageelectrostaticfieldunderdifferentconditionshasbeenstudiedbymeansofstaticscaleinhibitionexperiments.ThecrystalshapeoftheCaCO3ischaracterizedbySEM.Theresultsshowthatitaconicacidhomopolymerandhighvolt-ageelectrostaticfieldhavesynergisticscaleinhibitioneffect.Afterthehighvoltageelectrostatictreatment，thecrystalshapeofCaCO3hasbeenchanged.Keywords：itaconicacidhomopolymer；highvoltageelectrostaticfield；scaleinhibition随着全球范围内节水意识的日益增强，保护水资源，控制和治理水污染成为环境保护的重要环节。我国用于工业循环冷却水的水质稳定剂的配方以磷系为主〔1〕，而磷系水处理剂易产生富营养化和赤潮危害，所以积极开发应用无磷、易生物降解的水处理药剂正成为新的研究热点〔2〕。衣康酸是由淀粉生物发酵合成的一种单体〔3-6〕，化学性质活泼，可以进行自身聚合生成均聚物。衣康酸分子中含有两个羧酸基团，而羧酸基团在有机聚合物阻垢剂中起主要作用，若以它为单体聚合，有望开发出性能优良的聚合物阻垢剂。静电水处理技术是近几十年发展起来的新的物理水处理技术，并已在水处理中显示出独特的性能〔7-8〕。高压静电场防垢除垢技术的研究开发利用在20世纪60年代末起源于美国，此后仅仅几年的时间里，就有数百台静电水垢控制器被美国的一些一流企业所采用，并且取得了良好的使用效果。我国的第一台静电水垢控制器在70年代研制成功，目前已有大量的静电水垢控制器投入运行。运行结果表明：静电水处理技术，尤其是高压静电场水处理技术具有低能耗、无污染、高效率的特点，应用前景广阔。笔者拟采用物理化学综合处理法，将静电水处理技术与衣康酸均聚物协同作用于给水处理中。利用静态阻垢试验测定衣康酸均聚物与静电水处理的协同阻垢性能；采用扫描电子显微镜（SEM）对CaCO3晶型进行了分析。通过将静电水处理技术与衣康酸均聚物的集成，可以起到降低衣康酸均聚物阻垢分散剂用量的目的，为开发静电-水处理药剂协同处理工业循［基金项目］河北省自然科学基金资助项目（B2007000956）；河北省科技支撑项目（09213906D）第30卷第5期2010年5月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.5May，201033——工业水处理2010－05，30（5）环冷却水的新技术和新工艺提供参考。1实验部分1.1主要仪器与材料仪器：电子恒温水浴锅；SH-静电水处理器，江苏核工业格林水处理有限责任公司。材料：衣康酸（质量分数为99.6%）；过氧化氢（质量分数为