新型水穩(wěn)劑二膦酸基庚二酸（DPPA）的合成及性能研究.pdf

1、根據分子構效理論，設計并合成了一種新型有機膦羧酸水質穩(wěn)定劑-2,6-二膦酸基庚二酸(DPPA)。該水穩(wěn)劑分子中只含有膦酸基和羧基，含磷量只有20.4％，含磷量比目前常用的二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)的含磷量22.83％低，可見新型水穩(wěn)劑更加符合環(huán)保要求；新型水穩(wěn)劑含有的膦酸基個數比2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸(PBTCA)分子多一個，可以預期其緩蝕阻垢效果不比PBTCA差；新型水穩(wěn)劑含氧量(52.64％)與PBTCA含氧量

2、(53.31％)幾乎相當，而比DETPMP含氧量(44.26％)高出8％，這意味著新型水穩(wěn)劑更易于生物降解。 研究以庚二酸、液溴、亞硫酰氯為主要原料，經酰鹵化、溴化、酯化三步(一鍋法)合成出2,6-二溴代庚二酸二乙酯，然后在堿性條件下，與亞磷酸二乙酯反應，再水解后得到產品。通過產物的磷元素分析和紅外光譜，確定了產物的結構式。 采用鼓泡法測定了合成藥劑的阻垢率，采用正交試驗方法探討了該藥劑的濃度、溶液pH值、鈣離子濃度、反

3、應時間等對阻垢性能的影響。試驗結果表明：在鈣硬為240 mg/L、pH為6.5、水溫60℃、加藥量40 mg/L、阻垢時間6h的實驗條件下，合成產物對CaC03的阻垢率達到97.3％；各類因素對阻垢率的影響次序為：pH>溫度>藥劑量>硬度。 與常用阻垢劑DETPMP和PBTCA的阻垢對比試驗結果表明：在低硬度條件下，DPPA阻垢效果比PBTCA、DETPMP好。但是在高硬度水樣中，不如DPPA和DETPMP的阻垢效果好。

4、 采用旋轉掛片失重法分別考察了合成產品在單獨使用、預膜處理和鋅鹽復配的情況下的緩蝕性能。結果表明：合成產物在pH為7、藥劑用量為20 mg/L的條件下，單獨使用時A3鋼片的緩蝕率為72.28％；用濃度為120 mg/L產物預膜處理后，在10 mg/L 運行濃度條件下，A3鋼片的緩蝕率90％以上；與4mg/L Zn2+復配時有良好的協同效應，只需加入10 mg/L DPPA的藥劑量，緩蝕率可達到92.92％。在藥劑對碳鋼緩蝕效果的最佳條件