聚环氧琥珀酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究_陈颖敏

StudyonthescaleandcorrosioninhibitionsofpolyepoxysuccinicacidanditscompositeChenYingmin，CuiLi（CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China）聚环氧琥珀酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究陈颖敏，崔丽（华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定071003）［摘要］针对火电厂循环冷却水水质研究了聚环氧琥珀酸（PESA）的阻垢性能，并同PASP、MA-AA、ATMP等阻垢剂的阻垢效果进行了比较。实验结果表明：PESA阻垢效果优良，比PASP、MA-AA阻垢效果更优，比ATMP阻垢效果稍差。针对凝汽器铜材质（HSn-70A）研究了单一聚环氧琥珀酸的缓蚀性能，开发了与之复配的复合配方，筛选出的最佳复配方案为10mg/LPESA＋0.5mg/LBTA＋2mg/LZn2+＋10mg/L葡萄糖酸钠，在此条件下铜的腐蚀率仅为0.0005mm/a。［关键词］聚环氧琥珀酸；阻垢；缓蚀；循环冷却水［中图分类号］TG174.42［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）07-0021-04Abstract：Thescaleinhibitionofpolyepoxysuccinicacid（PESA）hasbeenstudied，aimingatthewaterqualityofcirculatingcoolingwaterinheatpowerplants.BymeansofcomparingseveralkindsofscaleinhibitorswhichcontainPASP，MA-AAandATMP，itisfoundthatthescaleinhibitionofPESAispriortoPASPandMA-AA，andinferiortoATMP.Aimingatthequalityofcopper（HSn-70A），thecorrosioninhibitioncapacityofsinglePESAisstudied.Itscompositeprescriptionisdeveloped.Theoptimumcompositeschemeisselectedas10mg/LPESA+0.5mg/LBTA+2mg/LZn2++10mg/Lsodiumgluconate.Thecorrosionrateofcopperisonly0.0005mm/aunderthiscondi-tion.Keywords：polyepoxysuccinicacid；scaleinhibition；corrosioninhibition；circulatingcoolingwater第29卷第7期2009年7月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．7Jul．，2009目前，火电厂循环冷却水系统使用的阻垢缓蚀剂配方中大多含有机磷类药剂，对水体造成一定的污染。随着环保要求的提高，有机磷系药剂的使用受到一定的限制。因此，火电厂循环冷却水处理技术的重要研究方向是开发高效环保型铜缓蚀阻垢剂。1973年H.P.Tillmon开发出1-氧杂环丙烷-2，3-二羧酸聚合物清洗剂，即聚环氧琥珀酸（PESA）〔1〕。美国Prector&Gamble公司和Betz公司分别于20世纪80年代末和90年代初将其作为阻垢剂使用〔2-3〕。我国20世纪90年代末开始对PESA的合成及性能进行了研究。PESA具有生物降解性好、无磷无毒无污染、性能优异的特点，并兼有缓蚀、阻垢双重功能，是对环境友好的水处理剂，而且是公认的绿色聚合物水处理剂的更新换代产品，有希望成为具有广泛应用前景的循环冷却水缓蚀阻垢剂〔4〕。笔者主要研究了不同条件下PESA的阻垢性能、PESA与其他类阻垢剂阻垢性能的比较、PESA及其复合配方的缓蚀性能。1实验部分1.1静态阻垢实验1.1.1实验试剂无水氯化钙、七水硫酸镁、碳酸氢钠、氢氧化钾、硼砂、钙-羧酸、溴甲酚绿、甲基红、95%乙醇等试剂均为分析纯；HCl为标准滴定溶液；EDTA为优级纯；PE-SA、聚天冬氨酸（PASP）、马来酸-丙烯酸共聚物（MA-AA）、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）等均为市售工业品。1.1.2阻碳酸钙垢性能的评价采用以下方法评价药剂阻碳酸钙垢性能：21——工业水处理2009－07，29（7）（1）完全按GB/T16632—1996《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》评价药剂的阻碳酸钙垢性能（其中配制水中Ca2+6mmol/L、HCO3-12mmol/L，（80±1）