环保型阻垢剂PESA的合成及表征.pdfVIP

研 究 C石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护 orrosionProtectioninPetrochemicalIndustry 2 0 1 0 ， 2 7 ( 4 ) · 8 · 厂 } k + + 十 + ；H一 十 + ， 十 ， 一 环保型阻垢剂 PESA的合成及表征 刘 炜 马喜平 张 斌 陈士元 熊俊杰 李 翠 (1．西南石油大学化学与化工学院，四川 成都 610500； 2．中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司，湖北 潜江433123) 摘要：以马来酸酐为原料，合成聚环氧琥珀酸 (PESA)。分析 了催化剂用量、环化 pH值、环化温 度、聚合温度和聚合时间对 PESA阻CaSO 垢性能的影响，得到PESA 的最佳合成条件为催化剂用量 2g，环化pH值为4，环化温度60℃，聚合温度9OqC，聚合时间2h。对在最佳工艺条件下合成的产品 进行了阻垢性能评价，当PESA加量为 3mg／L时，对硫酸钙的阻垢率达98．2％。 关键词：聚环氧琥珀酸 合成 防垢剂 表征 中图分类号：11E39 文献标识码：A 文章编号：1007—015X(2010)02—0008—03 ∞ “环境友好型阻垢剂”是 21世纪水处理剂的 到最终产物 PESA。 一 个发展方向。聚环氧琥珀酸(PESA)是 20世纪 1．3 阻垢性能评价方法 9O年代美国Betz实验室首先开发出来的一种无磷 参照石油天然气行业标准 SY／T5673—93“油 无氮的 “绿色”水处理剂…，随后国外对聚环氧琥 田用防垢剂性能评定方法”】叫对合成产物进行防 珀酸及其衍生物的研究越来越多 I4J，但国内对 硫酸钙垢性能评价。合成产物的有效固含量按 PESA及其 衍生 物 的研 究基 本处 于实验室 阶 4O％计。 段 -9J，难 以得到广泛应用 。采用 以马来酸酐为原 料的一步合成路线制得了聚环氧琥珀酸，并对影响 2 结果与讨论 产物阻垢性能的因素进行了实验研究。 2．1 催化剂用量对产物阻垢率的影响 保持马来酸酐9．8g，质量分数为50％的氢氧 1 实验部分 化钠溶液，环化温度6O℃，环化pH值为4，聚合时 1．1 试剂与仪器 间为 2h，聚合温度为 90℃不变，PESA加量 主要试剂：双氧水 (质量分数 30％)、马来酸 3mg／L，进行催化剂用量对产物阻 CaSO 垢性能 酐、氢氧化钠、氢氧化钙、钨酸钠、氯化钠、硫酸钠和 影响的单因素实验，实验数据见图1。 氯化钙、乙二胺四乙酸二钠以及钙羧酸指示剂，均 为分析纯。 主要仪器：JB90一D型强力搅拌机 ，HH—S11 型电热恒温水浴锅，DZF一6050真空干燥和分析 天平。 1．2 合成 在烧杯中加入 9．8g马来酸酐和一定量的去 离子水，搅拌溶解后倒人三口烧瓶中。用恒压滴液 图1 催化剂用量对产物阻垢性能的影响 漏斗滴加一定量的氢氧化钠溶液，当水浴温度升至 60℃时，加入催化剂。后使用恒压滴液漏斗匀速 由图1可知：催化剂用量小于2g时，产物的 滴加一定量的质量分数为30％的双氧水，保持水 阻垢率随着用量的增大而增大，超过2g时，阻垢 浴温度不变反应 2h后，用质量分数