【摘要】：為解決循環(huán)冷卻水在運行過程中產(chǎn)生的腐蝕、結垢、微生物生長等問題,需要加入各種水處理劑,包括緩蝕劑、阻垢劑和殺菌劑等。為了保證處理效果,需要對水處理劑濃度進行實時檢測,以控制投藥量。傳統(tǒng)的檢測方法通過測定總磷含量間接得到水處理劑濃度,操作復雜,需要消耗大量的人力和時間。為滿足工業(yè)生產(chǎn)中快速準確地測定水處理劑濃度的要求,熒光示蹤技術被應用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,該技術通過水中的熒光強度與熒光物質濃度之間的線性關系測定水處理劑的濃度,配合熒光在線檢測儀,可以實現(xiàn)對水處理劑濃度的實時監(jiān)測和加藥控制。應用熒光示蹤技術的關鍵是制備具有熒光特性的示蹤型水處理劑。本文以熒光示蹤型水處理劑為研究對象,探討了水溶性熒光單體及熒光示蹤型共聚物在循環(huán)冷卻水中的應用,主要實驗內容和結論如下:(1)以8-羥基-1,3,6芘三磺酸三鈉鹽(溶劑綠7)和氯丙烯為原料,以水為反應溶劑,合成了含有不飽和雙鍵的熒光單體8-(烯丙氧基)-1,3,6-芘三磺酸(ABTS),利用核磁共振對產(chǎn)物的結構進行了表征。通過單因素試驗和正交試驗對反應條件進行了優(yōu)化,得到最佳合成條件為:反應溫度為80℃、反應時間為6 h、氫氧化鈉與溶劑綠7摩爾比為2.0:1、氯丙烯與溶劑綠7摩爾比為6.0:1。(2)對溶劑綠7和ABTS的熒光性能進行了研究,由實驗結果可知:以289 nm為激發(fā)波長時,溶劑綠7和ABTS的熒光強度與濃度的線性關系良好,且熒光強度的峰值互不影響,選擇性好;水中的干擾因素包括溫度、pH、無機鹽離子對兩種熒光單體的熒光強度都沒有明顯影響,但殺生劑的加入會降低兩種單體的熒光強度。實驗結果證明,兩種熒光單體熒光性能好、穩(wěn)定性強,可以用于制備熒光示蹤型水處理劑。(3)以斑馬魚作為試驗材料測定溶劑綠7和ABTS的潛在毒性,通過96h急性毒性試驗結果可知,當溶劑綠7和ABTS的濃度小于1 mg/L時,不會對斑馬魚的生命活動造成明顯影響。(4)以ABTS熒光單體和丙烯酸(AA)共聚合成了熒光示蹤型FM-PAA共聚物,在低濃度范圍內,FM-PAA的濃度與熒光強度的線性關系良好;FM-PAA對CaCO3有良好的阻垢性能,其阻垢率與工業(yè)級PAA相當,可以作為阻垢劑應用于循環(huán)水中。(5)以ABTS熒光單體和丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-叔丁基丙烯酰胺(TBAM)共聚合成了熒光示蹤型FM-3100共聚物,在低濃度范圍內,FM-3100的濃度與熒光強度的線性關系良好,對水中的氧化鐵和鋅具有良好的分散性能,與市售羅門哈斯ACUMER 3100分散劑相當,可以作為分散劑應用于循環(huán)水中。
【圖文】：

山東大學碩士學位論文－邐．ＮａＯＨ充分反應。將溫度調節(jié)為８０°Ｃ后，滴加氯丙烯０．７７ｇ（０．０１０ｍｏｌ），５ｍｉｎ逡逑內滴加完畢。保持轉速為８００邋ｒｐｍ，在８０°Ｃ下繼續(xù)邊攪拌邊加熱回流６小時，冷逡逑卻至室溫，得到紅棕色液體產(chǎn)物，產(chǎn)物產(chǎn)率約為５８邋ｗｔ％。逡逑２．３．３產(chǎn)物的結構分析逡逑為對產(chǎn)物的結構進行表征和分析，采用Ｂｍｋｅｒ－３００Ｍ核磁共振儀對合成產(chǎn)物逡逑溶液的ｈＮＭＲ進行測定，以Ｄ２０為溶劑，檢測條件為４００ＭＨｚ。產(chǎn)物的核磁共逡逑振圖譜見圖２－３－１。逡逑

圖２－４－１溶劑綠７和ＡＢＴＳ的吸收光譜逡逑Ｆｉｇ邋２－４－１邋Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋Ｐｙｒａｎｉｎｅ邋ａｎｄ邋ＡＢＴＳ逡逑由圖２－４－２至圖２－４－４可知，以２４５邋ｎｍ和３６５邋ｎｍ為激發(fā)波長時，ＡＢＴＳ的熒光光譜在峰值處有不同程度的重疊，熒光強度的峰值會互性較差，不利于兩種單體的熒光分析。以２８９邋ｎｍ為激發(fā)波長時，，兩光光譜的峰值不互相影響，選擇性較好，且熒光光譜穩(wěn)定，熒光強，選擇以２８９邋ｎｍ為激發(fā)波長對溶劑綠７和ＡＢＴＳ的熒光性能進行分
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2706780