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换热管内插螺旋阻垢性能及污垢微观特征

化工学报 2023年第10期74卷 4129-4139页

作者：彭德其张寓川武洋俞天兰谭卓伟吴淑英陈莹唐明成彭建国湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 株洲宏大高分子材料有限公司湖南株洲412007

为研究管内插螺旋阻垢性能及阻垢机理,实验研究了不同流速下换热管内插三种螺旋对污垢热阻、总传热系数的影响,同时从微观角度,对污垢粒径、孔隙率进行量化表征得到污垢微观结构分布规律。结果表明:在实验条件范围内,随流速增大内插螺... 详细信息

为研究管内插螺旋阻垢性能及阻垢机理,实验研究了不同流速下换热管内插三种螺旋对污垢热阻、总传热系数的影响,同时从微观角度,对污垢粒径、孔隙率进行量化表征得到污垢微观结构分布规律。结果表明:在实验条件范围内,随流速增大内插螺旋污垢热阻渐进值最大降幅为63%,传热系数稳定值较未结垢时均降低20%以上,且节距为20 mm的内插螺旋具有最好的除垢性能;污垢从近壁面区到表面区粒径、孔隙率逐渐升高,污垢层间具有明显晶型过渡特征;污垢层表面区与过渡区孔隙率随流速增大进一步增大,内插螺旋流场特征改变污垢内部结构是阻垢性能出现差异的根本原因。

关键词：结垢内插螺旋阻垢性能显微结构传热孔隙率

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聚天冬氨酸衍生物中羧基对循环水阻垢性能的影响

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中国科技成果 2024年第1期25卷 4-4页

作者：王斐薛青海郭心瑜赵琳琳许英郑州东兴环保能源有限公司河南郑州451450 河南大学工业水循环利用工程技术研究中心河南开封475001

在火电、化工等工业循环冷却水中加入水处理剂是解决设备结垢、腐蚀问题的常用且有效方法.研究高效、环保的水处理剂仍是当今水处理领域的研究热点之一.课题组利用具有强螯合作用的羧基对PASP进行接枝改性,合成绿色、高效、可生物降解... 详细信息

在火电、化工等工业循环冷却水中加入水处理剂是解决设备结垢、腐蚀问题的常用且有效方法.研究高效、环保的水处理剂仍是当今水处理领域的研究热点之一.课题组利用具有强螯合作用的羧基对PASP进行接枝改性,合成绿色、高效、可生物降解的聚天冬氨酸衍生物水处理剂,并深入研究水处理剂的羧基含量、分子结构对其阻垢性能的影响,揭示水处理剂的阻垢作用机制.

关键词：水处理剂工业循环冷却水螯合作用羧基含量阻垢性能可生物降解阻垢作用分子结构

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硫酸钡阻垢剂的合成及阻垢性能研究

化学工程 2022年第8期50卷 51-55页

作者：王苗苗韩龙飞艾先婷王祎璠王瑶瑶杜敏延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心陕西延安716000

为有效控制油田硫酸钡结垢,合成了一种无磷且高效的阻垢剂。选择顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠(AHPSE)作为实验反应单体,过硫酸铵为合成反应的引发剂,通过水溶液自由基聚合法研发了MA/HPA/AHPS... 详细信息

为有效控制油田硫酸钡结垢,合成了一种无磷且高效的阻垢剂。选择顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠(AHPSE)作为实验反应单体,过硫酸铵为合成反应的引发剂,通过水溶液自由基聚合法研发了MA/HPA/AHPSE新型阻垢剂。在单因素实验条件下研究3种单体配比、聚合温度、反应时间、引发剂加量与滴加时间对BaSO_(4)阻垢性能的影响,确定最优条件为:m(MA)∶m(HPA)∶m(AHPSE)=1.5∶1∶0.8,引发剂用量占反应单体总质量的7%,滴加时间为45 min,反应时间为3.5 h,聚合温度为75℃,在该合成条件下的阻垢剂对硫酸钡具有优异的阻垢效果。由红外光谱分析结果可知合成的阻垢剂分子链中含有所设计的基团。

关键词：阻垢剂合成条件硫酸钡垢阻垢性能

机械结构钢化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层的耐蚀阻垢性能

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电镀与精饰 2022年第9期44卷 9-14页

作者：韩二锋黄瑞浙江农业商贸职业学院汽车技术系浙江绍兴312000 浙江大学能源工程学院浙江杭州310058

选取机械结构钢40Cr作为研究对象,通过改变聚四氟乙烯(PTFE)颗粒浓度制备5种化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,并研究复合镀层的形貌和耐蚀阻垢性能。结果表明:不同PTFE颗粒浓度下制备的5种复合镀层表面都较致密,并且附着有PTFE颗粒。随着PTF... 详细信息

选取机械结构钢40Cr作为研究对象,通过改变聚四氟乙烯(PTFE)颗粒浓度制备5种化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,并研究复合镀层的形貌和耐蚀阻垢性能。结果表明:不同PTFE颗粒浓度下制备的5种复合镀层表面都较致密,并且附着有PTFE颗粒。随着PTFE颗粒浓度的增加,复合镀层表面粗糙度呈先减小后增大的趋势,PTFE颗粒复合量先增多后减少,并且PTFE颗粒在复合镀层表面分布状态不同,由稀疏分布转为较均匀密集分布然后出现聚集现象,导致5种复合镀层的耐蚀阻垢性能存在差异。当PTFE颗粒浓度为10 g/L时,复合镀层表面平整度相对较好,表现出良好的耐蚀性能,电荷转移电阻和阻抗模值分别达到3.61×10^(4)Ω·cm^(2)和1.25×10^(4)Ω·cm^(2)。并且该复合镀层表面PTFE颗粒呈较均匀密集的分布状态,阻止垢质粘附能力较强,结垢速率仅为12.71 mg/m~2,同样表现出良好的阻垢性能。

关键词：化学镀 Ni-W-P/PTFE复合镀层耐蚀性能阻垢性能 PTFE颗粒浓度

Zn-Ni/PTFE复合镀层制备及其在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能

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电镀与精饰 2023年第9期45卷 15-22页

作者：谢海婷罗翔贾丽君郑州科技学院新科学院河南郑州450064 郑州大学建筑与土木工程学院河南郑州450001

为进一步提高Zn-Ni合金镀层的耐腐蚀性能同时赋予其良好的阻垢性能,通过电沉积方法将改性PTFE颗粒引入Zn-Ni合金镀层中,并研究镀液中PTFE颗粒浓度对复合镀层的表面形貌、化学成分以及在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能的影响。结果表明:... 详细信息

为进一步提高Zn-Ni合金镀层的耐腐蚀性能同时赋予其良好的阻垢性能,通过电沉积方法将改性PTFE颗粒引入Zn-Ni合金镀层中,并研究镀液中PTFE颗粒浓度对复合镀层的表面形貌、化学成分以及在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能的影响。结果表明:改变镀液中PTFE颗粒浓度获得的不同Zn-Ni/PTFE复合镀层晶粒形状相似且尺寸接近,PTFE颗粒附着在晶粒表面并填充晶粒间空隙,对复合镀层的化学成分以及在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能有一定影响。当镀液中PTFE颗粒浓度为12 g/L时,获得的Zn-Ni/PTFE复合镀层中PTFE颗粒的分散性较好,起到屏蔽作用,有效地阻挡腐蚀介质渗透,同时降低复合镀层表面能,阻碍污垢黏附与沉积。该复合镀层具有最正的腐蚀电位-509 mV、最低的腐蚀电流密度1.24μA/cm^(2)和最高的极化电阻14.70 kΩ·cm^(2),表面污垢沉积量仅为0.15 mg/cm^(2),阻垢率达到76.2%,在模拟污水中表现出良好的耐腐蚀与阻垢性能。

关键词： Zn-Ni/PTFE复合镀层模拟污水镀液中PTFE颗粒浓度耐腐蚀性能阻垢性能

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示踪型羧酸盐阻垢剂的制备及阻垢性能评价

应用化工 2022年第1期51卷 22-27页

作者：张光华韩小倩张万斌杨冬冬王哲童欣王艳蒙冯鹏超陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室陕西西安710021 陕西科技大学陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心陕西西安710021

以7-羟基-4-甲基香豆素与丙烯酰氯通过亲核取代反应自制香豆素荧光单体(CFB),将环氧化后的马来酸酐(MA)与香豆素荧光单体(CFB)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸(AA)通过自由基聚合制备了一种荧光示踪型羧酸盐阻垢剂(PECSA)。采用FTIR、^(1)H... 详细信息

以7-羟基-4-甲基香豆素与丙烯酰氯通过亲核取代反应自制香豆素荧光单体(CFB),将环氧化后的马来酸酐(MA)与香豆素荧光单体(CFB)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸(AA)通过自由基聚合制备了一种荧光示踪型羧酸盐阻垢剂(PECSA)。采用FTIR、^(1)H NMR及SEM对其结构和CaCO_(3)垢晶形进行表征。以阻垢率为研究对象,利用静态阻垢法分别研究了阻垢剂用量、水浴温度及Ca^(2+)浓度对PECSA阻垢性能的影响。结果表明,合成的示踪型阻垢剂阻垢性能优异,阻垢剂浓度与荧光强度线性相关性好(R^(2)=0.9815),当阻垢剂加量为100 mg/L、水浴温度80℃、Ca^(2+)浓度240 mg/L时,其对CaCO_(3)垢的阻垢率可高达97.86%,抑垢性能优异;加PECSA后水垢被分散,晶体的正常生长受到抑制,产生晶格畸变。

关键词： 7-羟基-4-甲基香豆素自由基聚合羧酸盐阻垢剂静态阻垢法阻垢性能阻垢率

膜蒸馏浓缩高盐废水过程中膜界面调控及阻垢性能研究

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膜蒸馏浓缩高盐废水过程中膜界面调控及阻垢性能研究

作者：谭广明南京理工大学

学位级别：硕士

基于膜孔筛分特性的膜分离技术广泛应用于高盐水处理与回用,但高盐废水因成份复杂和盐浓度高,无法对其进行浓缩处理。膜蒸馏技术具有出水水质好、水回收率高和可利用生产废热等优势,在高盐废水处理领域引起广泛关注。但膜结垢和由结垢... 详细信息

基于膜孔筛分特性的膜分离技术广泛应用于高盐水处理与回用,但高盐废水因成份复杂和盐浓度高,无法对其进行浓缩处理。膜蒸馏技术具有出水水质好、水回收率高和可利用生产废热等优势,在高盐废水处理领域引起广泛关注。但膜结垢和由结垢导致的膜润湿是膜蒸馏技术浓缩高盐废水面临的技术瓶颈。一方面,大量的盐垢沉积于膜表面并堵住膜孔,导致膜通量持续下降;另一方面,膜表面产生的盐垢会从膜表面向膜孔内渗透、生长并最终润湿膜孔,导致出水水质恶化。因此,抑制和破坏盐晶体在膜表面结垢是保证膜蒸馏稳定运行的关键。本研究探究了膜结构、界面润湿性及水处理工艺对膜阻垢性能影响,以实现膜蒸馏技术对高盐废水的高效稳定浓缩。目前,取得的研究成果如下:通过构建膜表面粗糙度和降低膜表面自由能以降低盐水与膜表面接触面积是缓解膜结垢的有效方法。首先,利用静电纺丝和静电喷雾技术并结合热处理制备了一种具有褶皱结构的超疏水纳米纤维膜。系统地研究了膜表面粗糙度对膜水通量和抗结垢性能影响。实验表明,串珠状结构纤维可以有效增加膜表面与盐水的接触面积,提高蒸发水通量。此外,热处理有利于将纤维内部含氟基团迁移到表面来提高纤维膜疏水性,以降低盐水与膜表面接触面积,延缓膜结垢。该超疏水纳米纤维膜在对高盐水浓缩时（以天然海水为例）,具有30.40 L m h的初始通量和88.26%的高水回收率。在优化进水组成时发现,Ca是加快膜结垢和膜润湿的主要离子,且产生的污染是不可逆污染。破坏Ca在超疏水膜表面成核是解决膜结垢和膜润湿重要举措。一方面,降低纳米纤维膜的膜孔径可继续降低盐水与膜表面接触;另一方面,加入阻垢剂破坏晶体在膜表面成核可进一步提高水回收率和膜稳定性。在上述研究基础上,通过在纺丝液中添加导电炭黑可提高纺丝液电导率,从而促进静电纺丝过程中纳米纤维的细化,降低膜孔径和提高膜孔隙率。实验表明,在对硫酸钙溶液进行浓缩时,膜孔径的降低能有效缓解膜结垢。此外,阻垢剂的添加能够进一步破坏硫酸钙晶体成核,提高膜水回收率和膜稳定性。该超疏水纳米纤维膜具有约～40 L h m的高水通量、近～100%的盐截留效率及优异的浓缩循环稳定性。上述研究表明,对膜界面结构进行调控和优化及破坏晶体成核能够大幅度提高膜蒸馏浓缩高盐废水时的膜抗结垢、抗润湿及循环稳定性能。该工作为膜蒸馏技术实现高盐废水处理与水回用提供理论基础与实验依据。

关键词：膜蒸馏膜界面结构高盐废水阻垢性能预处理技术

MA／AA／AM／AMPS四元共聚物的合成及其对硫酸钙和碳酸钙的阻垢性能

同方学位论文库评论

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功能材料 2013年第2期44卷 182-186页

作者：牟静李小瑞费贵强王海花税小军杨杉杉陕西科技大学化学与化工学院教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过自由基溶液共聚合法,合成了MA/AA/AM/AMPS四元共聚物阻垢剂。红外光谱(FT-IR)结果表明共聚物分子链上同时含有羧酸基、酰胺基和磺酸基等基团;扫描... 详细信息

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过自由基溶液共聚合法,合成了MA/AA/AM/AMPS四元共聚物阻垢剂。红外光谱(FT-IR)结果表明共聚物分子链上同时含有羧酸基、酰胺基和磺酸基等基团;扫描电镜(SEM)分析表明MA/AA/AM/AMPS抑制了碳酸钙和硫酸钙垢的生长。探讨了共聚物用量、钙离子浓度、体系pH值和温度对MA/AA/AM/AMPS阻碳酸钙和硫酸钙垢的影响。结果表明,合成产物对碳酸钙和硫酸钙具有优良的阻垢性能,且适用于高温循环水处理。

关键词：水处理阻垢性能四元共聚物阻垢剂

绿色阻垢剂ZU-101的制备与阻垢性能的研究

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石油化工 2002年第6期31卷 447-449页

作者：王勤娜张国华北京化工大学理学院北京100029

以马来酸、氨 (有机胺 )为原料 ,通过缩聚反应合成了阻垢剂ZU -10 1。采用静态法对其性能进行分析 ,通过对阻垢率的测试 ,研究其阻垢性能并对其结构进行了表征。实验结果表明 ,ZU -10 1是一种性能优良 ,可生物降解的绿色阻垢剂。

关键词：绿色阻垢剂ZU-101 制备阻垢性能研究聚天冬氨酸可生物降解水处理剂