多功能循环冷却水处理剂的制备及其性能研究

摘要

随着社会经济的发展,工业上循环冷却水的用量很大。为了改善水资源环境、促进节约用水、提高污水资源化程度和保护环境,开发兼具有阻垢、缓蚀和杀菌灭藻性能的多功能水处理剂成为水处理剂研究的一个重要方面。本文着重研究两种水处理剂的制备及其性能:
　　 一、以马来酸酐和氨水为原料合成聚天冬氨酸(PASP)。用红外光谱和核磁共振对聚天冬氨酸进行了结构表征,用粘度法测定了聚天冬氨酸的粘均分子量,用静态阻垢法评价聚天冬氨酸的阻垢性能,用旋转挂片法测定聚天冬氨酸的缓蚀性能,用摇床法检验聚天冬氨酸的生物降解性。比较聚天冬氨酸与水解聚马来酸酐(HPMA)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)的阻垢缓蚀性能。结果表明:最适宜合成工艺条件为:n(马来酸酐):n(氨水)=1:1.1,热聚温度160℃,缩聚时间60min;当阻垢剂浓度大于6.4mg·L-1时,PASP和ATMP的阻垢性能相当,均优于HPMA;当PASP用量达到40mg·L-1时,其缓蚀率达到了90％,在同样的试验条件下,PASP具有很好的缓蚀性能,优于ATMP和HPMA;聚天冬氨酸28天降解率为70％,属于易生物降解材料。
　　 二、由碳酸钠、二氧化硅、硝酸银、氢氧化铝、碳酸钾和硼酸多种无机化合物按照一定的比例采用高温煅烧技术制备非晶态固状物。通过大量实验确定固体水处理剂中各组分的含量:碳酸钠31.0％、二氧化硅17.4％、硼酸40.8％、氢氧化铝2.0％、硝酸银1.0％、碳酸钾7.8％时其各种性能均满足工业要求;按此配方制备的固体水处理剂可溶解天数约为192天,加入量在120mg·L-1时其阻垢率可达到91％以上,其缓蚀率范围在83～89％之间,具有高效、长效的杀菌抑菌作用。