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环境友好型海水处理剂的研制及性能研究

作　者: 王昕
导　师: 刘振法
学　校: 河北工业大学
专　业: 化学工艺
关键词: 海水循环冷却水水处理剂缓蚀生物降解性
分类号: P746
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

为了缓解我国淡水资源短缺的局面，开发和利用海水用作工业冷却用水具有重要意义。用海水代替淡水作为工业循环冷却水，可以有效解决缓解淡水资源匮乏与工业快速发展间的矛盾。由于海水中离子浓度较大，与一般淡水相比，更易出现腐蚀、结垢及菌藻等问题。为了解决海水循环冷却系统中的这些问题，本课题开发出了一种环境友好型海水处理剂，并运用正交试验确定了各组分间的最佳配比。利用失重法、极化曲线法、交流阻抗法、生物摇床实验法以及扫描电镜法等测试方法对环境友好型海水处理剂的缓蚀性能、生物降解性能及杀菌性能等进行了研究，并对其缓蚀机理进行了探讨。环境友好型海水处理剂由七水硫酸锌、十六烷基二甲基（2-亚硫酸）乙基铵（C20）、聚天冬氨酸（PASP）及2-羟基膦酰基乙酸（HPAA）组成。经正交试验确定各组分间的最佳质量浓度比为3∶6∶15∶1。此海水处理剂具有良好的缓蚀性能，当用量为150mg L-1时，在普通海水及浓缩海水中，其缓蚀率均可以达到90%以上。与此同时，该海水处理剂可以使海水中的Fe3+等离子分散在溶液中，避免其沉积在循环水管道及设备的表面而导致垢下腐蚀。极化曲线实验结果证明，环境友好型海水处理剂属于阳极型缓蚀剂，可在金属表面形成吸附膜，抑制海水对金属表面的侵蚀。利用生物摇床实验测定了海水缓蚀剂的生物降解性能，7天的降解率达到61.10%，28天的降解率达到85.56%，具有良好的生物降解性能。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-19
  §1-1 前言  9
  §1-2 海水直接利用技术  9-13
    1-2-1 海水直接利用技术  9-10
    1-2-2 海水冷却技术  10
    1-2-3 海水循环冷却系统中的问题与控制  10-13
  §1-3 海水缓蚀剂的发展  13-17
    1-3-1 海水缓蚀剂的发展  13-14
    1-3-2 海水缓蚀剂的研究现状  14-17
  §1-4 本课题研究的目的、意义及主要内容  17-19
    1-4-1 本课题研究的目的和意义  17
    1-4-2 本课题研究的主要内容  17-19
第二章试验部分  19-27
  §2-1 主要原料及试剂  19-21
    2-1-1 实验试剂  19-20
    2-1-2 实验仪器  20-21
  §2-2 实验方法  21-27
    2-2-1 阻垢性能的评价方法-静态阻垢法  21-22
    2-2-2 缓蚀性能的评价方法  22-23
    2-2-3 生物降解性的测定—摇床实验法  23-24
    2-2-4 分散氧化铁性能的评定  24
    2-2-5 杀菌性能的评定  24-27
第三章环境友好型海水处理剂的研制  27-32
  §3-1 海水处理剂的筛选  27-29
    3-1-1 实验用水水质  27
    3-1-2 海水处理剂组分的筛选  27-29
  §3-2 海水处理剂配方的确定  29-31
    3-2-1 海水处理剂组分的确定  29-30
    3-2-2 海水处理剂组分间的协同作用  30-31
  §3-3 本章小结  31-32
第四章环境友好型海水处理剂的性能研究  32-44
  §4-1 海水处理剂的缓蚀性能研究  32-35
    4-1-1 海水处理剂缓蚀率与用量的关系  32-33
    4-1-2 海水处理剂缓蚀率与温度的关系  33-34
    4-1-3 极化曲线法对海水处理剂性能的研究  34-35
  §4-2 海水处理剂在浓缩海水中缓蚀性能的研究  35-40
    4-2-1 海水处理剂缓蚀率与用量的关系  36-37
    4-2-2 海水处理剂缓蚀率与温度的关系  37-38
    4-2-3 极化曲线法对海水处理剂性能的研究  38-40
  §4-3 海水处理剂其他性能的研究  40-42
    4-3-1 海水处理剂的阻垢性能  40
    4-3-2 海水处理剂的杀菌性能  40-41
    4-3-3 环境友好型海水处理剂对氧化铁的分散性能  41
    4-3-4 环境友好型海水处理剂的生物降解性  41-42
  §4-4 本章小结  42-44
第五章环境友好型多功能海水处理剂的研制及性能研究  44-50
  §5-1 多功能海水处理剂的研制  44
  §5-2 多功能海水处理剂的性能研究  44-49
    5-2-1 海水处理剂缓蚀率与用量的关系  44-45
    5-2-2 海水处理剂缓蚀率与温度的关系  45-46
    5-2-3 极化曲线法对海水处理剂性能的研究  46-47
    5-2-4 环境友好型海水处理剂的生物降解性  47-48
    5-2-3 环境友好型海水处理剂对氧化铁的分散性能  48-49
  §5-3 本章小结  49-50
第六章环境友好型海水处理剂缓蚀机理研究  50-54
  §6-1 环境友好型海水处理剂缓蚀机理研究  50-53
    6-1-1 电化学缓蚀机理分析  50
    6-1-2 试片的表面观察分析  50-53
  §6-2 本章小结  53-54
第七章结论  54-55
参考文献  55-59
致谢  59-60
攻读学位期间所取得的相关科研成果  60

环境友好型海水处理剂的研制及性能研究

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