Исследования применения полиаспартата (PASP)

Модификация прикладных исследований

После модификации полиаспартат (PASP) содержит несколько функциональных групп в своей молекулярной структуре, что улучшает всестороннюю ингибирующую способность шкалы и диспергируемость и расширяет сферу применения.

Для повышения эффективности ингибирования коррозии ПАСП гистамин использовался в качестве модификатора для синтеза соединения полиаспарагиновая кислота / гистамин (ПАСП / ГА) путем полимеризации с раскрытием кольца. Эффективность ингибирования коррозии соединения ПАСП / ГА в различных условиях (концентрация препарата, температура, рН, время нагревания) оценивалась методом потери массы вращающейся подвесной пластины. Результаты показали, что: с увеличением концентрации препарата скорость ингибирования коррозии соединения ПАСП / ГА продолжала увеличиваться; эффект ингибирования коррозии соединения ПАСП / ГА был лучше, чем у ПАСП, а temperature-resistant эффективность ингибирования коррозии была отличной; скорость ингибирования коррозии соединения ПАСП / ГА уменьшалась с увеличением времени погружения, но оно все еще могло поддерживать более 70% после 120 ч; соединение ПАСП / ГА может демонстрировать отличные показатели ингибирования коррозии в среде.

Привитый сополимер полиаспарагиновой кислоты / 3,5-диаминобензойной кислоты (3,5-DMBA) (PASP / 3,5-DMBA) был синтезирован методом открытия аминового кольца. Масштабное ингибирование и ингибирование коррозии сополимера исследовали методами статического масштабного ингибирования и динамической коррозии. Результаты показали, что введение 3,5-DMBA может эффективно улучшить эффективность ингибирования и ингибирования коррозии PASP, особенно при более низких концентрациях, эффективность ингибирования шкалы CaSO4 и Ca3 (PO4) 2 значительно улучшилась. Когда дозировка PASP / 3,5-DMBA составляла 1,25 и 6 мг / л соответственно, его эффективность ингибирования шкалы для CaCO3 и CaSO4 была близка к 100%; когда дозировка составляла 18 мг / л, эффективность ингибирования шкалы для Ca3 (PO4) 2 могла достигать 75%.

Технический эксперт Чжан Юлин и др. модифицировали и синтезировали новый продукт, сополимер аспарагиновой кислоты и итаконовой кислоты (PAI), для повышения эффективности PASP в ингибировании CaCo3 масштабирования. Метод ингибирования статической шкалы использовался для исследования влияния различных условий качества воды на эффективность ингибирования шкалы PAI и по сравнению с модифицированным продуктом сополимером аспарагиновой кислоты и лизина (PAL) и коммерчески доступным PASP. Различия в эффектах ингибирования шкалы PAI, органического ингибитора шкалы фосфинов 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновой кислоты (PBTCA) и PASP при определенных условиях были исследованы с кинетической точки зрения. Результаты показали, что в тех же экспериментальных условиях скорость ингибирования шкалы PAI по шкале CaCO3 может достигать 90,12%, что немного лучше, чем PAL, и значительно выше, чем PASP; константы скорости роста кристаллов () CaCO3 под действием ингибиторов различной шкалы были (PBTCA) = 30,39 < (PAI) = 34,806 < (PASP) = 40,557. Это показывает, что PAI представляет собой новый модифицированный продукт с отличной эффективностью ингибирования шкалы, подходящий для систем водоснабжения с нестабильными условиями качества воды и длительным временем гидравлического удержания.

PASP / L-карнозин был синтезирован реакцией открытия кольца в щелочных условиях с использованием L-карнозина в качестве среды открытия кольца. Метод ингибирования статической шкалы использовался для исследования эффективности ингибирования шкалы PASP / L-карнозина в отношении шкалы CaCO3 и шкалы Ca3 (PO4) 2. Результаты показали, что при дозировке ингибитора шкалы составляла 1,25 мг / л, скорость ингибирования шкалы PASP / L-карнозина в отношении шкалы CaCO3 могла достигать 100%; когда дозировка ингибитора шкалы составляла 8 мг / л, скорость ингибирования шкалы PASP / L-карнозина в отношении шкалы Ca3 (PO4) 2 могла достигать более 90%, что было лучше, чем у PASP. PASP / L-карнозин обладает сильной толерантностью к высокой температуре и высокой концентрации фосфатов.

Исследование композитных приложений

Из-за структурных характеристик эффективность ингибирования накипи и ингибирования коррозии немодифицированного ПАСП не очень идеальна при использовании в одиночку. Когда ПАСП сочетается с другими агентами для очистки воды, такими как ингибиторы коррозии и ингибиторы накипи, синергетический эффект между реагентами может быть полностью использован для улучшения общей производительности, уменьшения количества используемых реагентов и улучшения экономических выгод предприятия.

Эффективность ингибирования коррозии трех однокомпонентных ингибиторов коррозии, полиэпоксиянтарной кислоты (PESA), PASP и глюконата натрия (Glu), на углеродистой стали была изучена методом статических потерь массы. Затем три были ортогонально составлены для получения нового типа композитного ингибитора коррозии PESA / PASP / Glu без фосфора с отличным эффектом ингибирования коррозии. Были исследованы эффекты различных факторов на его эффективность ингибирования коррозии. Результаты показали, что оптимальная массовая концентрация композитного ингибитора коррозии составляла 1 000 мг / л, при которой скорость ингибирования коррозии достигала 94,6%; скорость ингибирования коррозии постепенно уменьшалась с увеличением времени, но все еще сохранялась выше 70% на 48 ч; скорость ингибирования коррозии немного уменьшалась с увеличением температуры, но все еще могла достигать 86,5% при 80 ℃; скорость ингибирования коррозии увеличивалась с увеличением pH и могла достигать 96,5% при pH 12, почти полностью ингибируя коррозию углеродистой стали.

Изучены синергетические характеристики и механизм действия ПАСП с полиакриловой кислотой (ПАА), ZnSO4 и PBTCA. Результаты показали, что при массовых концентрациях ПАСП, ПАА, ZnSO4 и PBTCA 40, 30, 4 и 8 мг / л соответственно скорость ингибирования композитного реагента по шкале CaCO3 может достигать 95,04%, а скорость ингибирования коррозии может достигать 90%, демонстрируя отличные синергетические характеристики.

После испытания на ингибирование статической шкалы было обнаружено, что при смешивании PASP и гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты в массовом соотношении 1: 1 эффективность ингибирования шкалы была лучше, чем у любого мономера; при условии использования PASP и PBTCA 1: 1 (массовое соотношение) ингибитор коррозии и шкалы был получен путем компаундирования. Когда дозировка композитного ингибитора коррозии и шкалы составляла 30 мг / л, эффект ингибирования коррозии и шкалы был значительным.

Изучено четырехкомпонентное компаундирование ПАСП, бензотриазола (БТА), вольфрамата натрия (Na2WO4) и глюконата натрия, и оптимальное соотношение получено с помощью ортогонального теста: (ПАСП): (БТА): (Na2WO4): (глюконат натрия) составляет 10: 0,5: 20: 10 (общая массовая концентрация 40,5 мг / л). Скорость ингибирования и ингибирования коррозии меди в этой формуле составляет 99,22% и 0,000 6 мм / год соответственно, что обладает хорошим эффектом ингибирования и ингибирования коррозии.

ПАСП, сополимер пропилентрикарбоновой кислоты и акриловой кислоты, глюконат натрия и цинковая соль были смешаны в многоэлементный композитный агент для очистки воды, не содержащий фосфора, в определенной пропорции, а также были оценены его ингибирование коррозии и биоразлагаемость. Результаты показали, что когда ПАСП в композитном реагенте составлял 4 мг / л, сополимер пропилентрикарбоновой кислоты и акриловой кислоты составлял 8 мг / л, глюконат натрия - 20 мг / л, а цинковая соль - 2 мг / л, скорость коррозии углеродистой стали составляла 0,018 0 мм / год, а скорость ингибирования коррозии достигала 98,01%. В сложной водной системе с высоким содержанием Cl- и SO42 скорость ингибирования коррозии все еще может достигать более 90%. Через 28 дней скорость биоразложения достигла 87,5%. Композитный реагент подходит для сложных водных систем с высокой жесткостью и высокой щелочностью.

Эффективность ингибирования коррозии и накипи PASP и Na2WO4 на нержавеющей стали 304 в условиях циркулирующей воды с высокой концентрацией была изучена методом статической подвесной пластины, методом ингибирования статической накипи, ортогональным методом и методом поляризационной кривой Тафеля. Результаты показали, что в условиях циркулирующей воды с высокой концентрацией цинковая соль использовалась в качестве добавки (2 мг / л), а когда общая массовая концентрация ингибитора коррозии составляла 80 мг / л, композит PASP и Na2WO4 имел хороший эффект ингибирования коррозии и накипи на нержавеющую сталь, а лучшая композитная формула составляла 40 мг / л PASP + 40 мг / л Na2WO4. Композит из двух имел значительный синергетический эффект на ингибирование коррозии нержавеющей стали.

Изучены показатели ингибирования коррозии PASP и его композита с молибдатом натрия и додецилсульфатом натрия на углеродистой стали в водопроводной воде, и результаты показали, что эффективность ингибирования коррозии увеличивается с увеличением концентрации PASP. Когда массовая концентрация PASP составляет 1,0 г / л, скорость ингибирования коррозии достигает 61,4%; при использовании только 0,1 г / л полиаспарагиновой кислоты скорость ингибирования коррозии составляет всего 25,8%; при добавлении 0,1 г / л PASP и смешивании с 0,1 г / л молибдата натрия скорость ингибирования коррозии увеличивается до 73,95%; при добавлении 0,1 г / л PASP и смешивании с 0,05 г / л додецилсульфата натрия скорость ингибирования коррозии увеличивается до 70,71%. Соединение PASP с молибдатом натрия и додецилсульфатом натрия имеет положительный синергический эффект.

Эффективная зеленая чешуя и ингибитор коррозии, который состоит из PASP, PAA и PBTCA, тестируется на эффективность ингибирования чешуи PASP и его соединения методом осаждения карбоната кальция, а оптимальная формула (PASP) ∶ (PAA) ∶ (PBTCA) = 6 ∶ 1 ∶ 1. В условиях испытаний скорость ингибирования чешуи соединения может достигать 91,71%, а скорость ингибирования коррозии для углеродистой стали может достигать 92,23%. Это отличный ингибитор чешуи ингибитор коррозии.

Синергический эффект составной системы PASP и aminotrimethylphosphonic кислоты (ATMP) изучался методом ингибирования статической шкалы, а также были исследованы эффекты добавления ингибитора шкалы, температуры, рН, концентрации Ca2 + и концентрации HCO3- на эффективность ингибирования шкалы. Результаты показали, что эффективность ингибирования шкалы составной системы была лучше, чем у ингибитора одной шкалы. Когда (PASP) ∶ (ATMP) составляло 2 ∶ 3, эффективность ингибирования шкалы была оптимальной. Когда дозировка композитного ингибитора шкалы PASP-ATMP составляла 5 мг / л, скорость ингибирования шкалы достигала 93,04%. Хотя эффективность ингибирования шкалы составной системы снижалась с увеличением температуры, рН, концентрации Ca2 + и HCO3-, она по-прежнему демонстрировала определенную толерантность к кальцию и подходила для использования в средах с высоким рН и высоким содержанием HCO3-.

С ПАСП в качестве основного агента он был смешан с гидролизованным полималеиновым ангидридом (HPMA) для разработки нового типа ингибитора коррозии и накипи, подходящего для слабых щелочных условий. Масштаб и ингибирование коррозии ингибитора накипи и коррозии в слабых щелочных средах изучались с помощью экспериментов по ингибированию статической накипи, метода поляризационной кривой Тафеля, метода импеданса переменного тока и метода статической потери массы. Результаты показали, что ингибитор коррозии и накипи принадлежит к смешанному ингибитору коррозии и показывает хорошие масштабы и эффекты ингибирования коррозии в слабых щелочных средах.