關于β-環(huán)糊精的新型三元共聚物阻垢劑的制備與機理分析

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1、4.4本章小結...............................................................................................54第5章結論及建議...........................................................................................555.1結論.................................................................................

2、.....................555.2建議......................................................................................................56致謝.....................................................................................................................57參考文獻..................................

3、...........................................................................58iii萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學碩士學位論文第1章緒論1.1研究背景水是維持地球上所有生命孕育、生長、發(fā)展的基本物質,亦是人類社會產生、發(fā)展、繁榮的基本推動力。我國幅員遼闊,人口稠密,相比于其他國家,人均水資源占有率相對較低,作為發(fā)展中國家的代表,近年來經濟發(fā)展迅猛,隨之產生的水資源消耗量也與日俱增,更為棘手的問題是水環(huán)境的日益惡化。水資源的匱乏以及水環(huán)境的污染問題作為重要影響因素之一,已經嚴重牽制我[1]國乃至世界經濟穩(wěn)定及可持

4、續(xù)發(fā)展。作為促進經濟發(fā)展重要力量的工業(yè)企業(yè),其用水量比重在總用水量中占了較大比例,在我國這一比重約為五分之一,而[2]其中循環(huán)冷卻水占據(jù)了60%-90%。因此,如何最大限度的控制工業(yè)循環(huán)冷卻水的使用以及如何遏制其大量使用引發(fā)的一系列水環(huán)境問題是目前亟待解決的重大世界性難題。為了預防和控制水資源污染,提高水資源的循環(huán)利用率,從而達到環(huán)境保護和節(jié)約用水的目的,水處理劑(也稱作水處理化學品)在石油、化工、冶煉、[3]醫(yī)藥等行業(yè)應用廣泛。在工業(yè)循環(huán)冷卻水中,需要投加適量水處理劑,從而抑[4]制設備腐蝕、管道結垢或者微生物黏泥等問題所帶來的生產事故或安全威脅,提高其循環(huán)再利用率,達到低

5、排放或者零排放,同時控制其污廢水對環(huán)境產生的污染。雖然面對嚴峻的污染問題全球各國均投以高度關注,治理力度與強度日益增大,但許多國家,尤其是發(fā)展中國家先發(fā)展、后治理的傳統(tǒng)思維根深蒂[5]固。從源頭上解決污染問題的根源顯得尤為重要,也正在被越來越多的人所關注。1995年,“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)計劃”在美國開展,“綠色化學”的概念應運[6]而生,并得到社會各界的廣泛響應,其本質是通過化學方法從根源上抑制工業(yè)污廢物對環(huán)境造成的污染和破壞。將“綠色化學”這一創(chuàng)新理念應用到水處理技術中,水處理化學品的綠色化首當其沖,如何利用先進的技術手段制備沒有毒害、處理效率高、環(huán)境友好的水處理劑,并將其廣

6、泛應用于各類工業(yè)企業(yè),實現(xiàn)無污染、高效能的生產目標,是歷史賦予人類社會的重大使命。因此,工業(yè)循環(huán)冷卻水處理劑的研發(fā)和應用研究正面臨至關重要的挑戰(zhàn)和前所未有的市1萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學碩士學位論文場機遇,可以想象“綠色水處理化學品”革命必將成為二十一世紀水處理領域的研究熱點,也必將是影響二十一世紀工業(yè)進步的關鍵因素之一。1.2水垢概述1.2.1水垢的形成在工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中最為普遍的結垢形式為碳酸鈣垢,因為水中含有部分碳酸氫根離子,當水流經過換熱器表面時,高溫使得碳酸氫根離子分解:-2-2HCO3→CO3+CO2↑+H2O(1-1)隨著溫度的升高,反應向右側進行生成碳酸根離子,

7、進而與水中已有的鈣離子形成成垢離子對,此時并不會立即產生沉淀,而是當此二者的濃度積超過其穩(wěn)定常數(shù),溶液過飽和度達到某一固定值時,碳酸鈣才可以析出,該期間稱作誘導期;接下來碳酸鈣粒子經歷聚集、成核過程,形成分子簇以及晶核,隨著晶核的大量形成并趨于穩(wěn)定,成垢離子對逐漸向晶核表面的活性位點靠攏,晶粒不斷長大,進入晶體生長階段;成長期形成的碳酸鈣呈現(xiàn)動態(tài)平衡的狀態(tài),即成垢離子對不斷靠攏大晶粒并與之合并,從而降低其表面自由能,同時具有高表面活性的小粒徑晶體顆粒不斷溶解再結晶,然后靠攏大晶粒;大晶粒在溶[7]液中不

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