Investigación de aplicaciones de poliaspartato (PASP)

Investigación de solicitudes de modificación

Después de la modificación, el poliaspartato (PASP) contiene múltiples grupos funcionales en su estructura molecular, lo que mejora la capacidad de inhibición y dispersión de la escala integral y amplía el alcance de la aplicación.

Con el fin de mejorar la eficiencia de inhibición de la corrosión de PASP, se utilizó histamina como modificador para sintetizar compuesto de ácido poliaspártico / histamina (PASP / HA) a través de la polimerización de apertura de anillo. El rendimiento de inhibición de la corrosión del compuesto PASP / HA en diferentes condiciones (concentración de medicamento, temperatura, pH, tiempo de calentamiento) se evaluó mediante el método de pérdida de masa de placa colgante giratoria. Los resultados mostraron que: con el aumento de la concentración de medicamento, la tasa de inhibición de la corrosión del compuesto PASP / HA continuó aumentando; el efecto de inhibición de la corrosión del compuesto PASP / HA fue mejor que el de PASP y el temperature-resistant rendimiento de inhibición de la corrosión fue excelente; la tasa de inhibición de la corrosión del compuesto PASP / HA disminuyó con la extensión del tiempo de inmersión, pero aún así pudo mantener más del 70% después de la inmersión durante 120 h; El compuesto PASP / HA puede mostrar un excelente rendimiento de inhibición de la corrosión en medio ácido.

El copolímero de injerto de ácido poliaspártico / ácido 3,5-diaminobenzoico (3,5-DMBA) (PASP / 3,5-DMBA) fue sintetizado por el método de apertura del anillo amino. El rendimiento de inhibición de la escala y de inhibición de la corrosión del copolímero se investigó por métodos de inhibición de la escala estática y de corrosión dinámica. Los resultados mostraron que la introducción de 3,5-DMBA puede mejorar eficazmente el rendimiento de inhibición de la escala y de inhibición de la corrosión de PASP, especialmente a concentraciones más bajas, el rendimiento de inhibición de la escala de CaSO4 y Ca3 (PO4) 2 mejoró significativamente. Cuando la dosis de PASP / 3,5-DMBA fue de 1,25 y 6 mg / L, respectivamente, su eficiencia de inhibición de la escala para CaCO3 y CaSO4 fue cercana al 100%; cuando la dosis fue de 18 mg / L, la eficiencia de inhibición de la escala para Ca3 (PO4) 2 podría alcanzar el 75%.

El experto técnico Zhang Yuling et al. modificaron y sintetizaron un nuevo producto, el copolímero de ácido aspártico-ácido itacónico (PAI), para mejorar el rendimiento del PASP en la inhibición del escalado de CaCo3. El método de inhibición de la escala estática se utilizó para investigar el efecto de diferentes condiciones de calidad del agua en el rendimiento de inhibición de la escala de PAI, y compararon con el producto modificado copolímero de ácido aspártico-lisina (PAL) y el PASP disponible comercialmente. Las diferencias en los efectos de inhibición de la escala de PAI, inhibidor de la escala de fosfina orgánica ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico (PBTCA) y PASP en condiciones específicas se investigaron desde una perspectiva cinética. Los resultados mostraron que bajo las mismas condiciones experimentales, la tasa de inhibición de la escala de PAI en la escala de CaCO3 podría alcanzar hasta el 90,12%, que fue ligeramente mejor que PAL y significativamente mayor que PASP; las constantes de tasa de crecimiento de cristales () de CaCO3 bajo la acción de diferentes inhibidores de escala fueron (PBTCA) = 30,39 <(PAI) = 34,806 <(PASP) = 40,557. Esto muestra que PAI es un nuevo producto modificado con excelente rendimiento de inhibición de escala, adecuado para sistemas de agua con condiciones inestables de calidad de agua y largo tiempo de retención hidráulica.

PASP / L-carnosina se sintetizó por reacción de apertura de anillo en condiciones alcalinas utilizando L-carnosina como medio de apertura de anillo. El método de inhibición de la escala estática se utilizó para investigar el desempeño de inhibición de la escala de PASP / L-carnosina contra la escala de CaCO3 y la escala de Ca3 (PO4) 2. Los resultados mostraron que cuando la dosis del inhibidor de la escala fue de 1,25 mg / L, la tasa de inhibición de la escala de PASP / L-carnosina contra la escala de CaCO3 podría alcanzar el 100%; cuando la dosis del inhibidor de la escala fue de 8 mg / L, la tasa de inhibición de la escala de PASP / L-carnosina contra la escala de Ca3 (PO4) 2 podría alcanzar más del 90%, que fue mejor que PASP. PASP / L-carnosina tiene una fuerte tolerancia a altas temperaturas y altas concentraciones de fosfato.

Investigación de aplicaciones compuestas

Debido a las características estructurales, el rendimiento de inhibición de incrustaciones e inhibición de la corrosión del PASP no modificado no es muy ideal cuando se usa solo. Cuando el PASP se combina con con otros agentes de tratamiento de agua, como los inhibidores de la corrosión y los inhibidores de incrustaciones, el efecto sinérgico entre los reactivos se puede aprovechar al máximo para mejorar el rendimiento integral, reducir la cantidad de reactivos utilizados y mejorar los beneficios económicos de la empresa.

Se estudió el comportamiento de inhibición de la corrosión de tres inhibidores de la corrosión de un solo componente, ácido poliepoxisucínico (PESA), PASP y gluconato de sodio (Glu), sobre acero al carbono por el método de pérdida de masa estática. Luego, los tres se combinaron ortogonalmente para obtener un nuevo tipo de inhibidor de la corrosión compuesto libre de fósforo PESA / PASP / Glu con excelente efecto de inhibición de la corrosión. Se investigaron los efectos de diferentes factores sobre su comportamiento de inhibición de la corrosión. Los resultados mostraron que la concentración de masa óptima del inhibidor de corrosión compuesto fue de 1 000 mg / L, a la que la tasa de inhibición de la corrosión alcanzó el 94,6%; la tasa de inhibición de la corrosión disminuyó gradualmente con la extensión del tiempo, pero aún así se mantuvo por encima del 70% a las 48 h; la tasa de inhibición de la corrosión disminuyó ligeramente con el aumento de temperatura, pero aún así podría alcanzar el 86,5% a 80 ℃; la tasa de inhibición de la corrosión aumentó con el aumento del pH, y podría alcanzar el 96,5% a PH 12, inhibiendo casi completamente la corrosión del acero al carbono.

Se estudió el desempeño sinérgico y el mecanismo de acción de PASP con ácido poliacrílico (PAA), ZnSO4 y PBTCA. Los resultados mostraron que cuando las concentraciones másicas de PASP, PAA, ZnSO4 y PBTCA fueron de 40, 30, 4 y 8 mg / L, respectivamente, la tasa de inhibición de la escala del reactivo compuesto para la escala de CaCO3 podría alcanzar el 95,04%, y la tasa de inhibición de la corrosión podría alcanzar el 90%, mostrando un excelente desempeño sinérgico.

Después de la prueba de inhibición de la escala estática, se encontró que cuando PASP y ácido difosfónico de hidroxietilideno se mezclaron en una relación de masa de 1: 1, el rendimiento de inhibición de la escala fue mejor que el de cualquier monómero; bajo la condición de uso de PASP y PBTCA de 1: 1 (relación de masa), el inhibidor de la corrosión y la escala se preparó por combinación. Cuando la dosis del inhibidor de la corrosión y la escala compuesta fue de 30 mg / L, el efecto de inhibición de la corrosión y la escala fue significativo.

Se estudió la composición de cuatro componentes de PASP, benzotriazol (BTA), tungstato sódico (Na2WO4) y gluconato sódico, y la relación óptima se obtuvo a través de la prueba ortogonal: (PASP): (BTA): (Na2WO4): (gluconato sódico) es 10: 0,5: 20: 10 (concentración de masa total es de 40,5 mg / L). La tasa de inhibición de la escala y la tasa de inhibición de la corrosión del cobre en esta fórmula son 99,22% y 0,000 6 mm / a respectivamente, lo que tiene un buen efecto de inhibición de la escala y de inhibición de la corrosión.

PASP, copolímero de ácido tricarboxílico-ácido acrílico de propileno, gluconato de sodio y sal de zinc se combinaron en un agente de tratamiento de agua compuesto multielemento libre de fósforo en cierta proporción, y se evaluó su inhibición de la corrosión y biodegradabilidad. Los resultados mostraron que cuando el PASP en el reactivo compuesto fue de 4 mg / L, el copolímero de ácido tricarboxílico-ácido acrílico de propileno fue de 8 mg / L, el gluconato de sodio fue de 20 mg / L y la sal de zinc fue de 2 mg / L, la velocidad de corrosión del acero al carbono fue de 0,018 0 mm / a y la tasa de inhibición de la corrosión alcanzó el 98,01%. En un sistema de agua complejo con con altos contenidos de Cl- y SO42, la tasa de inhibición de la corrosión aún puede alcanzar más del 90%. Después de 28 días, la tasa de biodegradación alcanzó el 87,5%. El reactivo compuesto es adecuado para sistemas de agua complejos con alta dureza y alta alcalinidad.

El comportamiento de inhibición de la corrosión y la incrustación de PASP y Na2WO4 en acero inoxidable 304 bajo condiciones de agua circulante con alta tasa de concentración se estudió por método de placa colgante estática, método de inhibición de escala estática, método ortogonal y método de curva de polarización de Tafel. Los resultados mostraron que bajo condiciones de agua circulante con alta tasa de concentración, se usó sal de zinc como aditivo (2 mg / L), y cuando la concentración de masa total del inhibidor de la corrosión fue de 80 mg / L, el compuesto de PASP y Na2WO4 tuvo un buen efecto de inhibición de la corrosión y la escala en acero inoxidable, y la mejor fórmula compuesta fue de 40 mg / L PASP + 40 mg / L Na2WO4. El compuesto de los dos tuvo un efecto sinérgico significativo sobre la inhibición de la corrosión del acero inoxidable.

Se estudió el desempeño de inhibición de la corrosión de PASP y su compuesto con molibdato sódico y dodecilo sulfato sódico sobre acero al carbono en agua de grifo, y los resultados mostraron que la eficiencia de inhibición de la corrosión aumentó con el aumento de la concentración de PASP. Cuando la concentración en masa de PASP es de 1,0 g / L, la tasa de inhibición de la corrosión alcanza el 61,4%; cuando se usa ácido poliaspártico de 0,1 g / L solo, la tasa de inhibición de la corrosión es de solo 25,8%; cuando se agrega PASP de 0,1 g / L y se mezcla con 0,1 g / L molibdato sódico, la tasa de inhibición de la corrosión aumenta a 73,95%; cuando se agrega PASP de 0,1 g / L y se mezcla con 0,05 g / L dodecilo sulfato sódico, la tasa de inhibición de la corrosión aumenta a 70,71%. La combinación de PASP con molibdato sódico y dodecilo sulfato sódico tiene un efecto sinérgico positivo.

Una escala verde eficiente y un inhibidor de la corrosión, que consiste en PASP, PAA y PBTCA, se prueba para el rendimiento de inhibición de la escala de PASP y su compuesto por el método de precipitación de carbonato de calcio, y la fórmula óptima es (PASP) (PAA) (PBTCA) = 6 1 1. En las condiciones de prueba, la tasa de inhibición de la escala del compuesto puede alcanzar el 91,71%, y la tasa de inhibición de la corrosión para el acero al carbono puede alcanzar el 92,23%. Es un excelente inhibidor de la escala e inhibidor de la corrosión.

El efecto sinérgico del sistema compuesto de PASP y aminotrimethylphosphonic ácido (ATMP) fue estudiado por el método de inhibición de la escala estática, y se investigaron los efectos de la adición del inhibidor de la escala, la temperatura, el pH, la concentración de Ca2 + y la concentración de HCO3- sobre el rendimiento de inhibición de la escala. Los resultados mostraron que el rendimiento de inhibición de la escala del sistema compuesto fue mejor que el de un inhibidor de una sola escala. Cuando (PASP) ￫ (ATMP) fue de 2 3, el rendimiento de inhibición de la escala fue óptimo. Cuando la dosis del inhibidor de la escala compuesta PASP-ATMP fue de 5 mg / L, la tasa de inhibición de la escala fue tan alta como 93,04%. Aunque el rendimiento de inhibición de la escala del sistema compuesto disminuyó con el aumento de la temperatura, el pH, la concentración de Ca2 + y el HCO3-, todavía mostró una cierta tolerancia al calcio y fue adecuado para su uso en ambientes de alto pH y alto HCO3-.

Con PASP como agente principal, se combinó con anhídrido polimaleico hidrolizado (HPMA) para desarrollar un nuevo tipo de inhibidor de corrosión e incrustaciones adecuado para condiciones alcalinas débiles. El desempeño de la inhibición de la incrustación y la incrustación de la corrosión del inhibidor de la corrosión y la incrustación en medios alcalinos débiles se estudió mediante experimentos de inhibición de escala estática, método de curva de polarización de Tafel, método de impedancia de CA y método de pérdida de masa estática. Los resultados mostraron que el inhibidor de corrosión e incrustaciones pertenece a un inhibidor de corrosión mixto y muestra buenos efectos de inhibición de la escala y la corrosión en medios alcalinos débiles.