HPAM对磷酸钙结垢的影响研究

发布时间：2017-09-10 20:25

  本文关键词：HPAM对磷酸钙结垢的影响研究

  更多相关文章： 部分水解聚丙烯酰胺 磷酸钙 钙垢 磷酸钙结垢预测

【摘要】：近年来,随工业设备中循环冷却水浓缩倍率的不断提高,其结垢问题越来越突出。因而,水垢特性方面的研究成为研究的热点问题之一。本文主要研究了聚合物部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)对磷酸结垢的影响。本文以氯化钙和磷酸钠为原料,分析了磷酸钙在HPAM溶液中的结晶行为,并且以800万、1200万、1600万、2000万、2500万的HPAM为研究对象,研究单独改变溶液的反应时间、HPAM浓度、反应溶液p H值与反应温度等条件时,研究HPAM对磷酸钙结垢产生的影响,同时结合X射线衍射(XRD),电子扫描电镜(SEM),傅式转换红外线光谱(FT-IR)分析仪等方法对形成的磷酸钙垢样进行微观分析。通过改变不同的实验条件得出结论:不同分子量HPAM对磷酸钙结垢产生的影响并不相同,但是加入每种分子量的聚丙烯酰胺(HPAM)均使反应溶液中剩余钙离子浓度全部低于空白溶液中剩余钙离子浓度,800万与1200万分子量HPAM的加入,随加入HPAM浓度的不断升高,反应溶液中剩余钙离子浓度先降低后升高,并在浓度为100mg/L时,溶液中剩余钙离子浓度达到最小值且与空白溶液剩余钙离子浓度的差值最大,待反应趋向稳定后,随反应时间的延长,溶液中剩余钙离子含量趋向平稳,并在反应时间延长到14h时,溶液中剩余钙离子浓度达到反应中的最低值,磷酸钙结垢量最大,随反应溶液p H值的增大,在pH值为12时溶液中的剩余钙离子浓度最低,磷酸钙的结垢量最大,HPAM对Ca3(PO4)2存在促进作用,但促进作用并没有明显的规律,反应温度为40℃时,反应溶液中的剩余钙离子浓度与空白中剩余钙离子浓度的差值最大,HPAM对Ca3(PO4)2的促进作用最强。1600万、2000万与2500万分子量的HPAM均在反应浓度为100mg/L时对磷酸钙的促进作用最强,在反应溶液的pH值为7时,HPAM对磷酸钙的促进作用最强,在反应温度为90℃时,磷酸钙的结垢量最大。
【关键词】：部分水解聚丙烯酰胺 磷酸钙 钙垢 磷酸钙结垢预测
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ085.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 创新点摘要7-11
• 前言11-12
• 第一章 综述12-22
• 1.1 聚丙烯酰胺12-16
• 1.1.1 聚丙烯酰胺的合成12-13
• 1.1.2 聚丙烯酰胺的物化性质13-15
• 1.1.3 聚丙烯酰胺发展现状15
• 1.1.4 聚丙烯酰胺在工业上的应用15-16
• 1.2 磷酸钙垢的结垢现状16-18
• 1.2.1 磷酸钙的性质16-17
• 1.2.2 磷酸钙垢的来源17
• 1.2.3 磷酸钙结晶的危害17-18
• 1.3 磷酸钙结垢预测技术的发展现状18-20
• 1.3.1 磷酸钙饱和指数法18-19
• 1.3.2 磷酸钙离子积法19-20
• 1.4 本课题的研究内容及意义20-22
• 1.4.1 本课题研究的目的与意义20-21
• 1.4.2 本课题研究的内容21-22
• 第二章 实验部分22-27
• 2.1 实验仪器与药剂22
• 2.1.1 实验仪器22
• 2.1.2 实验药剂22
• 2.2 实验分析标准及原理22-25
• 2.2.1 实验分析标准22-23
• 2.2.2 钙离子分析原理23-25
• 2.3 实验步骤25-26
• 2.4 微观表征26-27
• 第三章 中分子量HPAM对磷酸钙形成的影响27-42
• 3.1 800万HPAM对磷酸钙的影响研究27-30
• 3.1.1 反应浓度对磷酸钙形成的影响27-28
• 3.1.2 反应时间对磷酸钙形成的影响28
• 3.1.3 反应温度对磷酸钙形成的影响28-29
• 3.1.4 反应pH值对磷酸钙形成的影响29-30
• 3.2 1200万HPAM对磷酸钙的影响研究30-33
• 3.2.1 反应浓度对磷酸钙形成的影响30-31
• 3.2.2 反应时间对磷酸钙形成的影响31
• 3.2.3 反应温度对磷酸钙形成的影响31-32
• 3.2.4 反应pH值对磷酸钙形成的影响32-33
• 3.3 1600万HPAM对磷酸钙的影响研究33-36
• 3.3.1 反应浓度对磷酸钙形成的影响33-34
• 3.3.2 反应时间对磷酸钙形成的影响34
• 3.3.3 反应温度对磷酸钙形成的影响34-35
• 3.3.4 反应pH值对磷酸钙形成的影响35-36
• 3.4 微观分析36-42
• 3.4.1 XRD分析36-37
• 3.4.2 FI-IR分析37-38
• 3.4.3 SEM分析38-39
• 3.4.4 能谱分析39-42
• 第四章 高分子量HPAM对磷酸钙垢形成的影响42-53
• 4.1 2000万HPAM对磷酸钙的影响研究42-45
• 4.1.1 反应浓度对磷酸钙形成的影响42
• 4.1.2 反应时间对磷酸钙形成的影响42-43
• 4.1.3 反应温度对磷酸钙形成的影响43-44
• 4.1.4 反应pH值对磷酸钙形成的影响44-45
• 4.2 2500万HPAM对磷酸钙的影响研究45-48
• 4.2.1 反应浓度对磷酸钙形成的影响45-46
• 4.2.2 反应时间对磷酸钙形成的影响46
• 4.2.3 反应温度对磷酸钙形成的影响46-47
• 4.2.4 反应pH值对磷酸钙形成的影响47-48
• 4.3 微观分析48-53
• 4.3.1 XRD分析48-49
• 4.3.2 FI-IR分析49-50
• 4.3.3 SEM分析50-51
• 4.3.4 能谱分析51-53
• 结论53-54
• 参考文献54-59
• 发表文章目录59-60
• 致谢60-61

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