1. 研究目的与意义
随着工业生产的规模化和人口的急剧增加,水资源严重匮乏。
由于冷却水用量占工业用水的60-70%,所以合理节约冷却水尤为重要。
节约冷却水的主要方法是提高冷却水的循环利用率,加大冷却水的浓缩倍数,但这又会给冷却水系统带来了严重的腐蚀和结垢等问题,同时也对水处理药剂提出了更高的要求,以保证循环冷却水系统在高硬度、高碱度、高氯离子或高浓度有机污染物等条件下的正常运行。
2. 国内外研究现状分析
国内李爱山等以甲苯为溶剂,合成马来酸酐/甲基丙烯酸羟乙酯共聚物,该共聚物对阻碳酸钙垢、碳酸镁垢、分散氧化铁和稳定锌盐效果良好,随着研究的深入和水质的要求,近年来,荆国华等将碳酸基团引入其中含成的马来酸酐(ma)/2-丙烯酰胺-2甲基丙基磺酸二元共聚物,具有良好的阻碳酸钙垢、磷酸钙垢效果和分数氧化铁的能力。
碳酸类共聚物阻垢剂是国外20世纪80年代开发的一种优良的水处理剂。碳酸基国属于亲水性基团、酸性较羧酸强,将其引入共聚物,可以有效地防止由于弱亲水性共聚物与水中离子反应,生成难溶性物质-钙凝胶。特别是对磷酸钙垢有较好的抑制作用,能有效的分散颗粒物,稳定金属离子。
张致发、邓国华、叶跃华、卢卓敏和韦汉道将木素磺酸盐与丙烯酸溶液在以二氧化铅为阳极、不锈钢为阴极的无隔膜电解槽中电解,可以发生电化学接枝共聚反应。接枝产物的红外谱图在1724cm-1处出现强的炭基吸收峰;接枝产物中羧基的含量明显增大;接枝产物的表面活性明显改善,1%的接枝产物水溶液与大庆原油的界面张力达到10-1mn/m,表面张力也明显降低;接枝产物具有很好的分散性能。
3. 研究的基本内容与计划
实验内容包括:
1、综述磺化木质素型工业水处理剂研究进展
2、建立木质素型工业水处理剂的制备方法;
4. 研究创新点
木素磺酸盐和丙烯酸单体的接枝共聚产物不但分子量变大,于此
同时又引入很多在分散性能中起到主要作用的官能团(如COOH),所以它的分散性能会明显得到提高。
由于木素来源繁多,价格实惠,并且木素用电化学方法改性的操作简易不繁琐,又不会给环境带来污染,所以,木素磺酸盐和丙烯酸电化学接枝共聚是使木素磺酸盐转向高效减水剂的有效途径。