低磷缓蚀阻垢剂HEDP 的“二步法”合成及其缓蚀阻垢性能分析
2015-07-13 03:11:16邓文陈萍陈晶周新程李文昱张文艺
应用化工
2015年2期
邓文，陈萍，陈晶，周新程，李文昱，张文艺
(常州大学 环境与安全工程学院，江苏 常州 213164)
羟基乙叉二膦酸(HEDP)是20 世纪60 年代被开发出的一种适用于工业循环冷却水的高效水质稳定剂。由于其低磷、低毒的优良特性而被广泛运用于工业循环冷却水和锅炉给水系统［1-2］。目前，HEDP 的合成工艺路线主要有7 种［1，3］，其中以三氯化磷、冰醋酸、水为原料合成HEDP 的工艺在国内外运用最为广泛［1，4］。此合成工艺主要是利用三氯化磷、冰醋酸和水反应生成亚磷酸和乙酰氯，再经由乙酰化合和水解等反应生成HEDP，其反应过程实质是亚磷酸和乙酰氯反应后，再经水解反应生成HEDP。但是在实际合成工艺过程中相关反应并不是如序进行，而是伴随其他副反应竞争性的交错进行［5］，反应过程较为复杂，因而反应过程难以控制。同时反应过程中会伴随有氯化氢等大量副产物生成，中间体乙酰氯由于沸点低易被产生的氯化氢气体带走而造成乙酰氯大量损失，这样不仅增加了“三废”的排放量，而且会直接降低产品的收率，减少企业的经济效益。本研究直接以亚磷酸、乙酰氯和水为原料“二步法”合成HEDP，并对其缓蚀阻垢性能和机理进行了分析。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
亚磷酸、乙酰氯、正丁醇、氯化钙、碳酸氢钠、氯化钠、七水硫酸镁、无水乙醇、正己烷、钙羧酸指示剂均为分析纯;A20 碳钢挂片(50 mm × 25 mm ×2 mm)。
RE-52AA 旋转蒸发仪;SHZ-Ⅲ循环水式真空泵;RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪;FA2104 电子分析天平;Thermo Nicolet IR200 红外光谱仪;Bruker 核磁共振波谱仪。
