新型无机硅阻垢剂的合成及性能研究

新型无机硅阻垢剂的合成及性能研究

反渗透膜分离技术是一种新型的高效分离、浓缩、提取的净化水技术。过去30年中，它发展迅速，在海水淡化和废水处理等领域得到了广泛应用。1实验部分1.1实验试剂及仪器IA、ASP、SMAS、过硫酸铵、氢氧化钠，均为分析纯，上海麦克林生化科技有限公司；无水氯化钙、硼砂、硫酸钠、碳酸氢钠，均为分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。恒温水浴锅，电子天平，恒温加热磁力搅拌器，电热鼓风干燥箱，膜小试设备，FT-IR光谱仪。1.2水浴锅内添加总黏稠物及白色粉末的制备把装有IA、ASP、SMAS、氢氧化钠以及去离子水的三口烧瓶放进具有磁力搅拌功能的恒温水浴锅内，加热搅拌快速溶解，等待水浴锅温度升至一定温度时开始匀速滴加过硫酸铵溶液，滴完后在此温度下磁力搅拌一段时间，之后冷却到室温，经无水甲醇沉析，减压抽滤，90℃烘干，得到黄色黏稠物或黄色粉末。1.3抗疲劳性能测试1.3.1关于cac根据GB/T16632—2008的方法式中：η—阻垢率；X1.3.2关于caso用去离子水各配制一定质量浓度的CaCl1.3.3抗疲劳性能测试实验装置采用高压膜小试装置。本RO小试动态试验采用全循环法2结果与讨论2.1共同语言的结构分析将共聚物碾成粉末状，与KBr粉末混合压片，用红外光谱仪在4000～500cm2.2聚合物合成条件的确定采用4因素3水平的正交实验优化IA/ASP/SMAS共聚物的合成条件，探究单体配比（A）、引发剂用量（B）、聚合温度（C）和反应时间（D)4个因素对共聚物的阻垢性能的影响，以共聚物对CaCO2.3联合静态干扰性能测试2.3.1阻垢性能的影响考察不同含量的共聚物对碳酸钙、硫酸钙的阻垢性能的影响，结果如图2所示。由图2可看出，随着共聚物投加量的增加，阻垢率逐渐上升，当共聚物质量浓度增到9mg·L2.3.2温度对阻垢率的影响固定共聚物的投加量为9mg·L由图3可看出，随着温度的缓慢升高，阻垢率缓慢上升，对于阻碳酸钙，在75℃时阻垢率达到峰值97%，对于硫酸钙，在85℃时阻垢率可达94%，而当温度升高到95℃时，对碳酸钙、硫酸钙的阻垢率均有所下降。这可能是因为升温有助于钙垢的溶解度增大以及共聚物的水解加速，从而阻垢率上升；而温度过高时，垢形成的速率超过了共聚物与钙离子作用的速率，导致阻垢率下降2.3.3ph值对阻垢率的影响固定共聚物的投加量为9mg·L由图4可知，当体系pH值在3～11范围内，共聚物的阻垢率均可达60%以上，说明共聚物适用的pH范围较广泛，该pH值范围符合反渗透进水水质要求。从整体来看，随着pH值的增长，阻垢率呈现先上升后下降的趋势。当pH值较小时，阻垢剂在酸性环境中的螯合能力变差，阻垢效果不好；而pH过高，H2.4药剂投加量的确定适当提高原水浓缩倍数，控制反渗透设备的回收率为75%，原水水温保持为25～30℃，用盐酸调节pH值为8.0，设备运行周期为144h，做空白对比实验，各药剂投加量保持一致。水箱中Ca溶液的电导率和所含的离子浓度存在着一定的联系，如果溶液中的某些离子互相结合生成钙垢，溶液中的总离子含量会下降，相应的溶液电导率会降低。3元共聚反应剂最佳合成条件以IA、ASP及SMAS为单体，过硫酸铵为引发剂，采用水溶液自由基聚合制备了IA/ASP/SMAS三元共聚物阻垢剂。其最佳合成条件为：共聚单体的摩尔比为2