文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
L-谷氨酸与马来酸酐共聚物的合成及其阻垢性能研究
姓名:张辉
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:向建南
20100520
摘要自世纪年代以来,水处理阻垢剂经历了天然阻垢剂、共聚物阻垢剂到环境友好型阻垢剂的发展过程,在不同程度上,这些阻垢剂表现出了一定的阻垢性能,但各自也存在不同的缺陷。根据绿色化学原理,本文研究设计以劝彼岷吐砝此狒T希反应,得到了目标共聚物聚环氧Ⅳ.⒍怨簿畚锏淖韫感阅芙行了测试分析。本工作研究了聚环氧Ⅳ砝歹#,探讨了各步反应的合成条件以及影响因素,并对合成的产品进行了表征,最后对聚合物的阻垢性能进行了测试。其具体工作如下:,合成Ⅳ砝歹#。在低温下,用水和丙酮做溶剂,合成了中间产物Ⅳ.、反应机理以及影响因素进行了分析,并最终得出合成目标产物的最佳工艺条件:劝彼幔疢Χ任:,反应温度为妫琾刂圃~从时间为舜欧治觯范ㄎD勘瓴铮傻哪勘瓴锞蟠恚貌饰~Ⅳ.,通过不断的尝试,最终得到了合成环氧Ⅳ.:环氧Ⅳ砝歹#,反应温度为℃,催化剂的用量为Ⅳ砝歹#~从κ奔湮舜欧治觯范ㄎK铣傻牟铮锞蟠恚貌饰%。Ⅳ.。通过试验得出,合成聚合物的最佳工艺条件:环氧Ⅳ砝歹#,,主要研究以水为溶剂,采用高效的催化剂以及反应手段;筛选了以水为溶剂、碱金属为催化剂的聚合反应;讨论了酰化反应的反应条件以及最佳物料配比、环氧化反应的氧化方式的选择以及催化剂的选择,对聚合物的物料配比探索以及催化温度的选择;最后对聚合物进行了阻垢性能测试;同时,在合成过程中,本文对产品的进行了结构分析、分子量测定、阻垢性能测试、环氧化转化率的测定。设计出一条既经济,又高效简单的工艺合成路线;通过分子量测定,最终确定聚合物的聚合度。产品的性能测试。采用常用的分析方法:静态阻垢法。通过其对硫酸钙、
酸钙等钙垢测试,利用滴定分析方法,经阻垢率计算公式计算出,聚合物在各种试验条件下的阻垢性能情况,并通过与其它阻垢药剂比较来反应本阻垢剂的性能情况,经比较发现,本聚合物应用效果更好。关键词:绿色化学;水处理阻垢剂:环氧化;聚环氧Ⅳ砝歹#;阻垢性能测试劝彼嵊肼砝此狒簿畚锏暮铣杉捌渥韫感阅苎芯Ⅱ
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第前言聚合物阻垢剂的研究意义水是人类生存的基本条件,是人类的产生和发展,.人类社会的文明与社会进步最重要的的资源【浚阂彩撬猩锏慕峁棺槌珊蜕疃闹饕N镏驶。地球上一切生命都离不开水,水也是人类生活和生产中不可缺少的基本物质之一。从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面%以上的面积,总量达诹⒎角祝灰彩鞘澜缟峡7⒗玫米疃嗟淖试础O衷人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源,全世界用水量达蛞吨。地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱,而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在中国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的%以上,耕地占%,水多地少。长江以北地区,耕地占%,,我国年人均用水量为,仅为世界人均用水量的%左右,在世界排唬还首橹形銎端弧K试吹娜找嫒狈σ殉晌S跋我国经济发展和社会稳定的热点问题。今年来我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于企业的不合理排放,导致河流污染,居民生活用水紧张、工厂停产、农业减产甚至绝收,直接造成了不良的社会影响和巨大的经济损失,严重地威胁了社会的稳定与可持续发展【。随着我国国民经济的飞速发展,节约用水势在必行,强调使用循环水愈显必要。目前我国共有锅炉万多台,其中工业锅炉有万多台,占整个锅炉将近%,锅炉在我国工业发展中占有重要的位置,但同时给我国能源和水资源造