بحث تطبيق Polyaspartate (PASP)

بحوث تطبيق التعديل

بعد التعديل ، يحتوي polyaspartate (PASP) على مجموعات وظيفية متعددة في هيكلها الجزيئي ، مما يحسن من قدرة تثبيط النطاق الشامل والتشتت ويوسع نطاق التطبيق.

من أجل تحسين كفاءة تثبيط التآكل في PASP ، تم استخدام الهيستامين كمعدل لتخليق مركب حمض / الهيستامين متعدد الأسبارتيك (PASP / HA) من خلال بلمرة الفتح الدائري. تم تقييم أداء تثبيط التآكل لمركب PASP / HA في ظل ظروف مختلفة (تركيز الدواء ، درجة الحرارة ، درجة الحموضة ، وقت التسخين) من خلال طريقة فقدان كتلة اللوحة المعلقة الدوارة. أظهرت النتائج أنه: مع زيادة تركيز الدواء ، استمر معدل تثبيط التآكل لمركب PASP / HA في الزيادة ؛ كان تأثير تثبيط التآكل لمركب PASP / HA أفضل من تأثير PASP ، وكان أداء تثبيط التآكل temperature-resistant ممتازًا ؛ انخفض معدل تثبيط التآكل لمركب PASP / HA مع تمديد وقت الغمر ، ولكن لا يزال بإمكانه الحفاظ على أكثر من 70 ٪ بعد الغمر لمدة 120 ساعة ؛ يمكن لمركب PASP / HA إظهار أداء ممتاز لتثبيط التآكل في الوسط الحمضي.

تم تصنيع حمض polyaspartic / 3 ، 5-diaminobenzoic acid (3 ، 5-DMBA) كوبوليمر الكسب غير المشروع (PASP / 3 ، 5-DMBA) بواسطة طريقة فتح الحلقة الأمينية. تم التحقيق في تثبيط المقياس وتثبيط التآكل للبوليمر المشترك عن طريق تثبيط المقياس الثابت وطرق التآكل الديناميكي. أظهرت النتائج أن إدخال 3 ، 5-DMBA يمكن أن يحسن بشكل فعال من تثبيط المقياس وأداء تثبيط التآكل لـ PASP ، خاصة عند التركيزات المنخفضة ، تم تحسين أداء تثبيط المقياس لـ CaSO4 و Ca3 (PO4) 2 بشكل ملحوظ. عندما كانت جرعة PASP / 3 ، 5-DMBA 1.25 و 6 ملغ / لتر على التوالي ، كانت كفاءة تثبيط المقياس لـ CaCO3 و CaSO4 قريبة من 100 ٪ ؛ عندما كانت الجرعة 18 ملغ / لتر ، يمكن أن تصل كفاءة تثبيط المقياس لـ Ca3 (PO4) 2 إلى 75 ٪.

الخبير الفني Zhang Yuling et al. تعديل وتوليف منتج جديد ، حمض الأسبارتيك حمض إيتاكونيك البوليمر (PAI) ، لتحسين أداء PASP في تثبيط تحجيم CaCo3. تم استخدام طريقة تثبيط المقياس الثابت للتحقيق في تأثير ظروف جودة المياه المختلفة على أداء تثبيط المقياس لـ PAI ، ومقارنة بالمنتج المعدل aspartic acid-lysine copolymer (PAL) و PASP المتاح تجاريًا. تم التحقيق في الاختلافات في تأثيرات تثبيط المقياس لـ PAI ، مثبط مقياس الفوسفين العضوي 2-phosphonobutane-1 ، 2 ، 4-tricarboxylic acid (PBTCA) و PASP في ظل ظروف محددة من منظور حركي. أظهرت النتائج أنه في ظل نفس الظروف التجريبية ، يمكن أن يصل معدل تثبيط مقياس PAI على مقياس CaCO3 إلى 90.12 ٪ ، وهو أفضل قليلاً من PAL وأعلى بكثير من PASP ؛ كانت ثوابت معدل النمو البلوري () لـ CaCO3 تحت تأثير مثبطات المقاييس المختلفة (PBTCA) = 30.39 < (PAI) = 34.806 < (PASP) = 40.557. هذا يدل على أن PAI هو منتج معدل جديد مع أداء تثبيط مقياس ممتاز ، ومناسب لأنظمة المياه ذات ظروف جودة المياه غير المستقرة ووقت الاحتفاظ الهيدروليكي الطويل.

تم تصنيع PASP / L-carnosine عن طريق تفاعل فتح الحلقة تحت ظروف قلوية باستخدام L-carnosine كوسيط لفتح الحلقة. تم استخدام طريقة تثبيط المقياس الثابت للتحقيق في أداء تثبيط المقياس لـ PASP / L-carnosine ضد مقياس CaCO3 ومقياس Ca3 (PO4) 2. أظهرت النتائج أنه عندما كانت جرعة مثبط المقياس 1.25 مجم / لتر ، فإن معدل تثبيط المقياس لـ PASP / L-carnosine ضد مقياس CaCO3 يمكن أن يصل إلى 100 ٪ ؛ عندما كانت جرعة مثبط المقياس 8 مجم / لتر ، يمكن أن يصل معدل تثبيط المقياس لـ PASP / L-carnosine ضد مقياس Ca3 (PO4) 2 إلى أكثر من 90 ٪ ، وهو أفضل من PASP. PASP / L-carnosine لديه تحمل قوي لدرجة الحرارة العالية وتركيز الفوسفات العالي.

البحوث التطبيقية المركبة

نظرًا للخصائص الهيكلية ، فإن أداء تثبيط وتثبيط التآكل لـ PASP غير المعدل ليس مثاليًا جدًا عند استخدامه بمفرده. عندما يتضاعف PASP مع عوامل معالجة المياه الأخرى مثل مثبطات التآكل ومثبطات المقياس ، يمكن استخدام التأثير التآزري بين الكواشف بشكل كامل لتحسين الأداء الشامل ، وتقليل كمية الكواشف المستخدمة ، وتحسين الفوائد الاقتصادية للمؤسسة.

تمت دراسة أداء تثبيط التآكل لثلاثة مثبطات تآكل أحادية المكون ، حمض polyepoxysuccinic (PESA) ، PASP وغلوكونات الصوديوم (Glu) ، على الفولاذ الكربوني بطريقة فقدان الكتلة الساكنة. بعد ذلك ، تم تركيب الثلاثة بشكل متعامد للحصول على نوع جديد من مثبطات التآكل المركبة الخالية من الفوسفور PESA / PASP / Glu مع تأثير تثبيط التآكل الممتاز. تم التحقيق في آثار العوامل المختلفة على أداء تثبيط التآكل. أظهرت النتائج أن تركيز الكتلة الأمثل لمثبط التآكل المركب كان 1000 مجم / لتر ، حيث وصل معدل تثبيط التآكل إلى 94.6 ٪ ؛ انخفض معدل تثبيط التآكل تدريجياً مع تمديد الوقت ، لكنه ظل ثابتًا فوق 70 ٪ عند 48 ساعة ؛ انخفض معدل تثبيط التآكل بشكل طفيف مع زيادة درجة الحرارة ، ولكن لا يزال من الممكن أن يصل إلى 86.5 ٪ عند 80 ℃ ؛ زاد معدل تثبيط التآكل مع زيادة الرقم الهيدروجيني ، ويمكن أن يصل إلى 96.5 ٪ عند الرقم الهيدروجيني 12 ، مما يمنع تمامًا تآكل الفولاذ الكربوني.

تمت دراسة الأداء التآزري وآلية عمل PASP مع حمض البولي أكريليك (PAA) و ZnSO4 و PBTCA. أظهرت النتائج أنه عندما كانت تركيزات الكتلة من PASP و PAA و ZnSO4 و PBTCA 40 و 30 و 4 و 8 ملغم / لتر على التوالي ، فإن معدل تثبيط المقياس للكاشف المركب لمقياس CaCO3 يمكن أن يصل إلى 95.04 ٪ ، ويمكن أن يصل معدل تثبيط التآكل إلى 90 ٪ ، مما يدل على أداء تآزري ممتاز.

بعد اختبار تثبيط المقياس الثابت ، وجد أنه عندما تم خلط PASP و hydroxyethylidene diphosphonic acid في نسبة كتلة 1: 1 ، كان أداء تثبيط المقياس أفضل من أي مونومر ؛ تحت شرط استخدام PASP و PBTCA من 1: 1 (نسبة الكتلة) ، تم تحضير مثبط التآكل والحجم عن طريق التركيب. عندما كانت جرعة التآكل المركب ومثبط المقياس 30 مجم / لتر ، كان تأثير التآكل وتثبيط الحجم كبيرًا.

تمت دراسة التركيب المكون من أربعة مكونات من PASP ، البنزوتريازول (BTA) ، تنجستات الصوديوم (Na2WO4) وغلوكونات الصوديوم ، وتم الحصول على النسبة المثلى من خلال اختبار متعامد: (PASP): (BTA): (Na2WO4): (غلوكونات الصوديوم) هو 10: 0.5: 20: 10 (تركيز الكتلة الكلي هو 40.5 ملغم / لتر). معدل تثبيط المقياس ومعدل تثبيط التآكل للنحاس في هذه الصيغة هي 99.22 ٪ و 0.000 6 مم / أ على التوالي ، والتي لها تأثير تثبيط جيد وتأثير تثبيط التآكل.

تم تركيب PASP ، بوليمر حمض البروبيلين ثلاثي الكربوكسيل ، حمض الأكريليك ، غلوكونات الصوديوم وملح الزنك في عامل معالجة مياه مركب متعدد العناصر خالٍ من الفوسفور بنسبة معينة ، وتم تقييم تثبيط التآكل وقابلية التحلل البيولوجي. أظهرت النتائج أنه عندما كان PASP في الكاشف المركب 4 مجم / لتر ، كان بوليمر حمض البروبيلين ثلاثي الكربوكسيل حمض الأكريليك 8 مجم / لتر ، وغلوكونات الصوديوم 20 مجم / لتر ، وملح الزنك 2 مجم / لتر ، معدل تآكل الكربون الصلب 0.018 0 مم / أ ، وبلغ معدل تثبيط التآكل 98.01 ٪. في نظام مائي معقد يحتوي على محتويات عالية من Cl- و SO42- ، لا يزال معدل تثبيط التآكل يصل إلى أكثر من 90 ٪. بعد 28 يومًا ، وصل معدل التحلل البيولوجي إلى 87.5 ٪. الكاشف المركب مناسب لأنظمة المياه المعقدة ذات الصلابة العالية والقلوية العالية.

تمت دراسة أداء التآكل وتثبيط المقياس لـ PASP و Na2WO4 على الفولاذ المقاوم للصدأ 304 تحت ظروف المياه المتداولة ذات معدل التركيز العالي بواسطة طريقة اللوحة المعلقة الثابتة وطريقة تثبيط المقياس الثابت والطريقة المتعامدة وطريقة منحنى استقطاب Tafel. أظهرت النتائج أنه في ظل ظروف المياه المتداولة ذات معدل التركيز العالي ، تم استخدام ملح الزنك كمادة مضافة (2 مجم / لتر) ، وعندما كان التركيز الكلي لكتلة مثبط التآكل 80 مجم / لتر ، كان لمركب PASP و Na2WO4 تأثير جيد للتآكل وتثبيط المقياس على الفولاذ المقاوم للصدأ ، وكانت أفضل صيغة مركبة 40 مجم / لتر PASP + 40 مجم / لتر Na2WO4. كان لمركب الاثنين تأثير تآزري كبير على تثبيط التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ.

تمت دراسة أداء تثبيط التآكل لـ PASP ومركبه مع موليبدات الصوديوم وكبريتات دوديسيل الصوديوم على الفولاذ الكربوني في ماء الصنبور ، وأظهرت النتائج أن كفاءة تثبيط التآكل زادت مع زيادة تركيز PASP. عندما يكون تركيز الكتلة لـ PASP 1.0 جم / لتر ، يصل معدل تثبيط التآكل إلى 61.4 ٪ ؛ عندما يتم استخدام حمض polyaspartic 0.1 جم / لتر بمفرده ، يكون معدل تثبيط التآكل 25.8 ٪ فقط ؛ عند إضافة 0.1 جم / لتر PASP ومضاعفته مع 0.1 جم / لتر موليبدات الصوديوم ، يزداد معدل تثبيط التآكل إلى 73.95 ٪ ؛ عند إضافة 0.1 جم / لتر PASP ومضاعفته مع 0.05 جم / لتر كبريتات دوديسيل الصوديوم ، يزيد معدل تثبيط التآكل إلى 70.71 ٪. إن تركيب PASP مع موليبدات الصوديوم وكبريتات دوديسيل الصوديوم له تأثير تآزري إيجابي.

يتم اختبار المقياس الأخضر الفعال ومثبط التآكل ، والذي يتكون من PASP و PAA و PBTCA ، لأداء تثبيط المقياس لـ PASP ومركبه بطريقة ترسيب كربونات الكالسيوم ، والصيغة المثلى هي (PASP) ∶ (PAA) ∶ (PBTCA) = 6 ∶ 1 ∶ 1. في ظل ظروف الاختبار ، يمكن أن يصل معدل تثبيط المقياس للمركب إلى 91.71 ٪ ، ويمكن أن يصل معدل تثبيط التآكل للصلب الكربوني إلى 92.23 ٪. إنه مثبط مقياس ممتاز ومثبط للتآكل.

تمت دراسة التأثير التآزري للنظام المركب لـ PASP وحمض aminotrimethylphosphonic (ATMP) بواسطة طريقة تثبيط المقياس الثابت ، وتأثيرات إضافة مثبط المقياس ، ودرجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، وتركيز Ca2 + ، وتركيز HCO3- على أداء تثبيط المقياس. أظهرت النتائج أن أداء تثبيط المقياس للنظام المركب كان أفضل من مثبط المقياس الفردي. عندما كان (PASP) ∶ (ATMP) 2 ∶ 3 ، كان أداء تثبيط المقياس هو الأمثل. عندما كانت جرعة مثبط المقياس المركب PASP-ATMP 5 مجم / لتر ، كان معدل تثبيط المقياس مرتفعًا مثل 93.04 ٪. على الرغم من انخفاض أداء تثبيط المقياس للنظام المركب مع زيادة درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، وتركيز Ca2 + ، و HCO3- ، إلا أنه لا يزال يظهر تحملاً معينًا للكالسيوم وكان مناسبًا للاستخدام في درجة الحموضة العالية والبيئات HCO3- العالية.

مع PASP كعامل رئيسي ، تم تركيبه مع أنهيدريد متعدد الماليات المتحلل بالماء (HPMA) لتطوير نوع جديد من مثبطات التآكل والحجم المناسبة للظروف القلوية الضعيفة. تمت دراسة أداء التثبيط والتآكل لمثبط التآكل والحجم في الوسائط القلوية الضعيفة من خلال تجارب تثبيط المقياس الثابت وطريقة منحنى استقطاب Tafel وطريقة مقاومة التيار المتردد وطريقة فقدان الكتلة الساكنة. أظهرت النتائج أن مثبط التآكل والحجم ينتمي إلى مثبط تآكل مختلط ويظهر تأثيرًا جيدًا على نطاق وتثبيط التآكل في الوسائط القلوية الضعيفة.