水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，包括：(a)制备水解聚马来酸酐溶液；(b)清洗实验容器并标号；(c)依次添加硫酸钠、马来酸酐、氯化钙；(d)置于不同温度的恒温水浴反应；(e)过滤加入适量钙指示剂和氢氧化钠至粉红色；(f)用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定至亮蓝色，记下消耗的乙二胺四乙酸二钠的量；(f)通过消耗的量，得出不同浓度的水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢率，从而分析出浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响。本发明能快速测试出不同浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响，测试结果准确，测试步骤简单，操作容易，为水解聚马来酸酐应用于硫酸钙垢处理工艺提供了理论基础。
【专利说明】水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法。
【背景技术】
[0002]阻垢剂(scale inhibitor):是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料，加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成，为单组分。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。
[0003]阻垢剂的作用:
[0004]1、有机膦系列阻垢剂
[0005]ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。
[0006]HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250°C下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。
[0007]EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3?5倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在100°C下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。
[0008]EDTMPA具有很强的螯合金属离子的能力，与铜离子的络合常数是包括EDTA在内的所有螯合剂中最大的。EDTMPA为高纯试剂且无毒，在电子行业可作为半导体芯片的清洗剂用于制造集成电路；在医药行业作放射性元素的携带剂，用于检查和治疗疾病；EDTMPA的螯合能力远超过EDTA和DTPA，几乎在所有使用EDTA作螯合剂的地方都可用EDTMPA替代。
[0009]2、聚羧酸类阻垢分散剂
[0010]PAAS无毒，易溶于水，可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。PAAS能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，从而达到阻垢目的。
[0011]AA/AMPS为丙烯酸与2_丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用，并且分散性能优良。与有机膦复配，增效作用明显。特别适合高pH、高碱度、高硬度的水质，是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢分散剂之一。
[0012]PESA是一种无磷、非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂。PESA对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果优于常用有机膦类阻垢齐U。PESA与膦酸盐复配具有良好的协同增效作用。同时PESA具有一定的缓蚀作用，是一种多兀阻垢剂。
[0013]PASP为水溶性聚合物，是一种新型绿色水处理剂，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性。对离子有极强的螯合能力，具有缓蚀与阻垢双重功效，对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果，对碳酸钙的阻垢率可达80%。
[0014]3、复合阻垢剂
[0015]锅炉专用缓蚀阻垢剂TH-503是由有机膦酸和聚羧酸等高聚物组成的复合品，具有很高的缓蚀和阻垢性能，其耐温性特别好，可有效地应用于低压锅炉的炉内水处理。
[0016]热网专用阻垢剂主要由高效分散剂、酚羟基、磺酸基团等组成，对水中的碳酸钙、硫酸钙等成垢因子具有晶格畸变作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，松散地分散在水中，显示出优良的阻垢作用。
[0017]缓蚀阻垢剂TH-601由有机膦酸、聚羧酸、碳钢缓蚀剂等组成，对水中的碳酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用并且对碳钢具有良好的缓蚀效果，主要用于钢铁厂循环冷却水系统的缓蚀阻垢，其缓蚀效果好、阻垢力强。
[0018]缓蚀阻垢剂TH-604由有机膦酸、聚羧酸、碳钢缓蚀剂及铜缓蚀剂复配而成，对水中的碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用并且对碳钢、铜具有良好的缓蚀效果O
[0019]缓蚀阻垢剂TH-604主要用于循环冷却水系统缓蚀阻垢，如电厂、化工厂、石化、钢铁等循环冷却水系统，缓蚀阻垢剂TH-604缓蚀效果好、阻垢力强。
[0020]4、RO 阻垢剂
[0021]反渗透阻垢剂、分散剂TH-0100是一种高效阻垢剂，适用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统中，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。
[0022]反渗透阻垢剂、分散剂TH-2000是一种高效阻垢分散剂，特别适用于反渗透给水中钡、锶含量高，硫酸钡、硫酸锶结垢倾向严重的反渗透系统。它可以在结垢物质很宽的浓度范围内有效地阻止结垢的发生。在反渗透系统(RO)、纳滤系统(NF)或超滤系统(UF)中使用反渗透阻垢剂。
[0023]马来酸酐(MAH)水解成聚马来酸酐(PHMA)为桔黄色粘稠液体，相对密度为
1.2(20°C ),平均分子量约600，酸性，能电离，溶于冷水，本品无毒性。
[0024]水解聚马来酸酐是一种低分子量聚电解质，一般相对分子量为400?800，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330°C以上。在高温(< 350°C )和高pH下有明显的溶限效应。水解聚马来酸酐适用于碱性水质或同其它药物复配使用。水解聚马来酸酐在300°C以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，阻垢时间可达100h。由于水解聚马来酸酐阻垢性能和耐高温性能优异，因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用。另外水解聚马来酸酐有一定的缓蚀作用，与锌盐复配效果更好。
[0025]水解聚马来酸酐通常以I?15ppm与有机膦酸盐复合，用于循环冷却水、油田注水、原油脱水处理及低压锅炉的炉内处理，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用，阻垢率可达98%。水解聚马来酸酐与锌盐复配时，能有效地防止碳钢的腐蚀。[0026]水解聚马来酸酐应用于阻硫酸钙垢时，不同的使用温度将直接影响其阻垢性能。所以，测试出不同温度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响，对聚马来酸酐应用于阻硫酸钙垢显得尤为必要。
【发明内容】
[0027]本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，该方法能快速测试出不同温度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响，测试结果准确，测试步骤简单，操作容易，为水解聚马来酸酐应用于硫酸钙垢处理工艺提供了理论基础。
[0028]本发明的目的通过下述技术方案实现:水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，包括以下步骤:
[0029](a)制备水解聚马来酸酐溶液；
[0030](b)清洗若干个实验容器并标号；
[0031](C)分别向实验容器中移取等量的硫酸钠溶液，然后分别添加等量的不同浓度的马来酸酐溶液，再分别添加等量的氯化钙溶液；
[0032](d)将所有实验容器分别放置于不同温度的恒温水浴中，恒温水浴的温度分别为50°C、60°C、70°C、80°C，反应一段时间；
[0033](e)分别将其过滤后，向滤液中加入适量钙指示剂，然后加入氢氧化钠直至滤液颜色为粉红色；
[0034](f)用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定滤液至亮蓝色，记下消耗的乙二胺四乙酸二钠的量；
[0035](f)通过消耗的乙二胺四乙酸二钠的量，从而得出不同浓度的水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢率，从而分析出浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响。
[0036]所述步骤(a)中，水解聚马来酸酐溶液的浓度为15mg/L。
[0037]所述步骤(b)中，所述实验容器为广口瓶，且数目为4个。
[0038]所述步骤(e)中，恒温水浴的时间为8小时。
[0039]综上所述，本发明的有益效果是:能快速测试出不同浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响，测试结果准确，测试步骤简单，操作容易，为水解聚马来酸酐应用于硫酸钙垢处理工艺提供了理论基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1为不同温度下水解聚马来酸酐阻碳酸钙垢的阻垢率。
【具体实施方式】
[0041]下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0042]实施例:
[0043]本实施例涉及一种水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，包括以下步骤:[0044](a)制备浓度为15mg/L的水解聚马来酸酐溶液；
[0045](b)清洗4个广口瓶并标号；
[0046](c)分别向广口瓶中移取等量的硫酸钠溶液，然后分别添加等量的不同浓度的马来酸酐溶液，再分别添加等量的氯化钙溶液；
[0047](d)将所有广口瓶分别放置于不同温度的恒温水浴中，恒温水浴的温度分别为50°C、60°C、70°C、80°C，反应 8 小时；
[0048](e)分别将其过滤后，向滤液中加入适量钙指示剂，然后加入氢氧化钠直至滤液颜色为粉红色；
[0049](f)用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定滤液至亮蓝色，记下消耗的乙二胺四乙酸二钠的量；
[0050](f)通过消耗的乙二胺四乙酸二钠的量，从而得出不同浓度的水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢率，从而分析出浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响。
[0051]通过上述方法测得的结果如图1所示，由图1可知，在不同温度下水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢率在水解聚马来酸酐的浓度达到15mg/L时，都可以达到90%以上。在考察的四个温度下，温度越低，其阻垢率越高。
[0052]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)制备水解聚马来酸酐溶液； (b)清洗若干个实验容器并标号； (C)分别向实验容器中移取等量的硫酸钠溶液，然后分别添加等量的不同浓度的马来酸酐溶液，再分别添加等量的氯化钙溶液； (d)将所有实验容器分别放置于不同温度的恒温水浴中，恒温水浴的温度分别为50°C、60°C、70°C、80°C，反应一段时间； (e)分别将其过滤后，向滤液中加入适量钙指示剂，然后加入氢氧化钠直至滤液颜色为粉红色； (f)用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定滤液至亮蓝色，记下消耗的乙二胺四乙酸二钠的量; (f)通过消耗的乙二胺四乙酸二钠的量，从而得出不同浓度的水解聚马来酸酐对硫酸钙的阻垢率，从而分析出浓度对水解聚马来酸酐阻硫酸钙垢性能的影响。
2.根据权利要求1所述的水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，其特征在于，所述步骤(a)中，水解聚马来酸酐溶液的浓度为15mg/L。
3.根据权利要求1所述的水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述实验容器为广口瓶，且数目为4个。
4.根据权利要求1所述的水解聚马来酸酐用于阻硫酸钙垢受温度影响的测试方法，其特征在于，所述步骤(e)中，恒温水浴的时间为8小时。
【文档编号】G01N21/79GK103712985SQ201210409831
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年10月9日 优先权日:2012年10月9日
【发明者】张涛 申请人:张涛