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含萘荧光基团海水阻垢剂的合成及性能表征

含萘荧光基团海水阻垢剂的合成及性能表征

作者：焦春联中国海洋大学

学位级别：硕士

随着淡水资源的日益紧缺和淡水价格的不断上扬,海水循环冷却技术这一沿海城市和地区亟需的环保型节水新技术,必将迅速发展。荧光示踪技术的应用,将实现海水循环冷却系统中药剂浓度的在线测量和实时控制,而荧光示踪技术的关键是荧光水处... 详细信息

随着淡水资源的日益紧缺和淡水价格的不断上扬,海水循环冷却技术这一沿海城市和地区亟需的环保型节水新技术,必将迅速发展。荧光示踪技术的应用,将实现海水循环冷却系统中药剂浓度的在线测量和实时控制,而荧光示踪技术的关键是荧光水处理剂的研制。本文以丙酮为溶剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1-氯甲基萘为原料合成了水溶性荧光单体2-(甲基丙烯酰氧)-N,N-二甲基-N-(1-萘甲基)乙基氯化铵。通过单因素试验和正交试验对合成过程进行了工艺条件优化,将上述荧光单体与丙烯酸进行共聚得到含萘荧光基团丙烯酸聚合物海水阻垢剂,通过正交试验和海水静态阻垢性能实验得到其最佳的合成条件,研究了其聚合规律和荧光特性。主要研究结果可概括如下:⑴合成含萘荧光单体的最佳工艺条件为:反应温度30℃,反应时间5h,丙酮用量30mL,1-氯甲基萘与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)的物质的量之比为1:1,阻聚剂用量为DM质量的0.5%。此工艺条件下,产率可达40.8%。⑵该含萘荧光单体具有较强的荧光性能,其激发和发射波长分别为295和340nm,在去离子水和海水中其荧光强度与浓度之间呈现良好的线性关系,线性相关系数R2分别为0.9973和0.9976。⑶以过氧化物为引发剂,水溶液自由基聚合丙烯酸和荧光单体合成含萘荧光基团丙烯酸聚合物海水阻垢剂,通过正交试验和海水静态阻垢性能评价确定的最佳合成条件为:反应温度95℃,荧光单体、引发剂、分子量调节剂用量分别为单体总质量的0.5%、15%和12%,单体总浓度约为30%。含萘荧光基团丙烯酸聚合物的阻垢性能与聚丙烯酸类海水阻垢剂相当,阻垢率可达87.97%。⑷研究了含萘荧光基团丙烯酸聚合物在去离子水以及海水中的荧光特性,其荧光强度与质量浓度之间具有很好的线性关系,含荧光单体0.5%阻垢剂在去离子水和海水中的线性相关系数R2均为0.9916。为有关聚合物作为荧光示踪型阻垢剂应用于海水循环冷却系统、实现药剂浓度的在线分析和实时控制奠定了基础。

关键词：萘荧光基团海水阻垢剂合成性能表征

聚(半胱胺-CO-乙二醇二缩水甘油醚)在氨基磺酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀性能研究

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应用化工 2023年第4期52卷 1057-1059,1065页

作者：崔振东成国辰焦春联侯相钰郭浩王维珍尹建华自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

选用半胱胺盐酸盐和乙二醇二缩水甘油醚为反应原料,合成了聚(半胱胺-CO-乙二醇二缩水甘油醚),利用红外光谱等对其结构进行了分析表征,采用静态失重法、极化曲线等方法研究了其在氨基磺酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀性能,并与十七烯基胺乙基... 详细信息

选用半胱胺盐酸盐和乙二醇二缩水甘油醚为反应原料,合成了聚(半胱胺-CO-乙二醇二缩水甘油醚),利用红外光谱等对其结构进行了分析表征,采用静态失重法、极化曲线等方法研究了其在氨基磺酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀性能,并与十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐进行了缓蚀性能比较,结果表明:聚(半胱胺-CO-乙二醇二缩水甘油醚)是一种混合抑制型缓蚀剂,性能与十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐相当,当合成产物投加浓度为40 mg/L时,Q235碳钢腐蚀速率为0.815 5 g/(m^(2)·h),低于GB/T 25146—2010中规定碳钢腐蚀速率实验室验证结果≤2 g/(m^(2)·h)的控制指标要求。

关键词：酸洗缓蚀剂氨基磺酸 Q235碳钢

乙二胺衍生物在双膜再生水中对Q235碳钢的缓蚀性能研究

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应用化工 2023年第5期52卷 1326-1328,1332页

作者：崔振东成国辰赵达维焦春联郭浩王维珍尹建华自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

选用乙二胺和乙二醇二缩水甘油醚为反应原料,合成出一种乙二胺衍生物类碳钢缓蚀剂,利用红外光谱等对其结构进行了分析表征,采用静态失重法、极化曲线、交流阻抗等方法研究了其在双膜再生水中对Q235碳钢的缓蚀性能。结果表明,该碳钢缓蚀... 详细信息

选用乙二胺和乙二醇二缩水甘油醚为反应原料,合成出一种乙二胺衍生物类碳钢缓蚀剂,利用红外光谱等对其结构进行了分析表征,采用静态失重法、极化曲线、交流阻抗等方法研究了其在双膜再生水中对Q235碳钢的缓蚀性能。结果表明,该碳钢缓蚀剂是一种阳极抑制型缓蚀剂,其在金属表面吸附后的腐蚀电化学反应主要受电荷传递过程控制;当其投加浓度为50 mg/L时,Q235碳钢腐蚀速率为0.0266 mm/a,优于GB/T 50050—2017中规定碳钢管道腐蚀速率应小于0.075 mm/a的控制指标要求。

关键词：双膜工艺再生水缓蚀剂 Q235碳钢

含萘荧光聚合物海水阻垢剂的合成及其阻垢性能

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工业水处理 2008年第9期28卷 33-36页

作者：焦春联侯纯扬吴芸芳王海增中国海洋大学化学化工学院国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所天津300192 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所

合成了水溶性含萘荧光单体2-(甲基丙烯酰氧)-N,N-二甲基-N-(1-萘甲基)乙基氯化铵,并将此荧光单体与丙烯酸进行共聚得到含萘荧光聚合物,考察了其在海水中的荧光特性和阻垢性能。结果表明,该聚合物的荧光强度与其质量浓度在海水中呈良好... 详细信息

合成了水溶性含萘荧光单体2-(甲基丙烯酰氧)-N,N-二甲基-N-(1-萘甲基)乙基氯化铵,并将此荧光单体与丙烯酸进行共聚得到含萘荧光聚合物,考察了其在海水中的荧光特性和阻垢性能。结果表明,该聚合物的荧光强度与其质量浓度在海水中呈良好的线性关系,具有较好的阻CaCO3垢性能,表明这是一类潜在的可用于海水循环冷却的示踪型阻垢分散剂。

关键词：含萘荧光聚合物阻垢剂海水循环冷却

脱硫废水再生回用对海水循环冷却排水浓缩制盐的影响研究

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盐科学与化工 2022年第8期51卷 7-11页

作者：郭浩焦春联赵达维王强王维珍陈冲尹建华自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所天津300192 天津国投津能发电有限公司天津300480

通过海水掺混不同比例再生脱硫废水,模拟海水循环冷却系统排水进行蒸发制盐实验,研究了脱硫废水再生回用对海水浓缩制盐的影响规律。结果显示:引入再生脱硫废水后,卤水中CaSO_(4)晶体析出点会推迟,但拐点略有提前,而对NaCl晶体的析出影... 详细信息

通过海水掺混不同比例再生脱硫废水,模拟海水循环冷却系统排水进行蒸发制盐实验,研究了脱硫废水再生回用对海水浓缩制盐的影响规律。结果显示:引入再生脱硫废水后,卤水中CaSO_(4)晶体析出点会推迟,但拐点略有提前,而对NaCl晶体的析出影响可以忽略,且其制得的结晶盐化学组成符合GB/T 5462—2015中日晒工业盐一级品的标准。将再生脱硫废水在一定比例内引入海水循环冷却系统,不影响其排水蒸发制盐过程,能够实现海水循环冷却系统的零排放和海水化学资源的有效利用。

关键词：脱硫废水海水循环冷却浓缩制盐

1,5-萘二磺酸用于海水冷却系统浓缩倍数的监测

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中国给水排水 2014年第21期30卷 95-97页

作者：吴芸芳成国辰焦春联尹建华张洁国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所天津300192 天津大学材料科学与工程学院天津300072

选取荧光化合物1,5-萘二磺酸,拟将其用于海水循环冷却系统浓缩倍数的跟踪监测,分析了其在纯水中的光谱特性,考察了海水盐度对荧光光谱的影响;另外,采用静态海水阻垢性能试验模拟海水循环冷却系统中温度、盐含量和p H值的变化,综合评价了... 详细信息

选取荧光化合物1,5-萘二磺酸,拟将其用于海水循环冷却系统浓缩倍数的跟踪监测,分析了其在纯水中的光谱特性,考察了海水盐度对荧光光谱的影响;另外,采用静态海水阻垢性能试验模拟海水循环冷却系统中温度、盐含量和p H值的变化,综合评价了对1,5-萘二磺酸荧光特性的影响。结果表明,1,5-萘二磺酸的荧光信号稳定,能够有效跟踪监测海水循环冷却系统浓缩倍数的变化。

关键词：海水循环冷却系统浓缩倍数 1 ,5-萘二磺酸荧光强度

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海水循环冷却中混凝土构筑物的腐蚀隐患

海水循环冷却中混凝土构筑物的腐蚀隐患

SC260海水阻垢剂的荧光特征及其阻垢效果

2020第七届海洋材料与腐蚀防护大会暨2020第一届钢...

作者：侯相钰徐旭焦春联尹建华自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所

随着海水循环冷却技术进步,我国实现了以海水代替淡水作为工业循环冷却水,节约了大量的淡水资源。由于海水是天然的强电解质含有大量的微生物,具有较强的腐蚀特性,循环冷却系统又长期处于温热的水环境中,尽管混凝土具有很强的抗腐蚀特性... 详细信息

随着海水循环冷却技术进步,我国实现了以海水代替淡水作为工业循环冷却水,节约了大量的淡水资源。由于海水是天然的强电解质含有大量的微生物,具有较强的腐蚀特性,循环冷却系统又长期处于温热的水环境中,尽管混凝土具有很强的抗腐蚀特性,系统中的混凝土构筑物仍然面临着严峻的腐蚀隐患。本文就我国海水冷却技术的进展,海水循环冷却工程中混凝土构筑物的腐蚀隐患,以及影响海水循环冷却工程混凝土受破坏的主要因素进行了综述,并分析了其劣化机制。

关键词：海水循环冷却混凝土腐蚀

来源： cnki会议评论

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中国给水排水 2015年第19期31卷 117-120页

作者：吴芸芳尹建华成国辰焦春联吴东霞徐旭国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

研究了SC260海水阻垢剂在水体系中的荧光光谱特性,探讨其与惰性示踪剂1,5-萘二磺酸共用时的荧光光谱相互作用,测试了其在静态海水阻垢性能评价试验条件下的消耗量,评价了其阻垢效果。结果表明,SC260海水阻垢剂在激发波长300 nm以上有着... 详细信息

研究了SC260海水阻垢剂在水体系中的荧光光谱特性,探讨其与惰性示踪剂1,5-萘二磺酸共用时的荧光光谱相互作用,测试了其在静态海水阻垢性能评价试验条件下的消耗量,评价了其阻垢效果。结果表明,SC260海水阻垢剂在激发波长300 nm以上有着特殊独立吸收和发射光谱区,最大峰强出现在激发波长为380 nm、发射波长为521 nm处;它与1,5-萘二磺酸可在同一体系中进行分析鉴定;SC260海水阻垢剂在浓海水中的阈值效应明显,有良好的阻垢性能,适用于海水循环冷却系统。

关键词：海水阻垢剂海水循环冷却荧光光谱 1 5-萘二磺酸

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供热管网输配再生水的碳钢缓蚀剂试验研究

工业用水与废水 2023年第3期54卷 57-60页

作者：崔振东成国辰郭浩焦春联靳亚鹏高丽丽侯相钰尹建华王维珍自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

为解决供热管网输配再生水过程中碳钢管道的腐蚀问题,以某污水处理厂再生水为研究对象,采用失重法、电化学试验法等方法,经单因素试验和正交试验,开发出一种适用于供热管网输配再生水的碳钢缓蚀剂复合配方。试验结果表明:该碳钢缓蚀剂由... 详细信息

为解决供热管网输配再生水过程中碳钢管道的腐蚀问题,以某污水处理厂再生水为研究对象,采用失重法、电化学试验法等方法,经单因素试验和正交试验,开发出一种适用于供热管网输配再生水的碳钢缓蚀剂复合配方。试验结果表明:该碳钢缓蚀剂由SC210、九水硅酸钠、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌和HPAA等复合而成,有效投加质量浓度分别为10、15、3、2和1 mg/L;在试验温度为25℃,试验周期为72 h,旋转速率为80 r/min的试验条件下,Q235碳钢腐蚀速率为0.0174 mm/a,低于碳钢管道腐蚀速率≤0.075 mm/a的控制指标要求。该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂,其在金属表面吸附后的腐蚀电化学反应主要受电荷传递过程控制。

关键词：再生水热网输配缓蚀剂碳钢