Page 143 - 《精细化工》2020年第8期

第 8 期 孙千惠，等: 硅疏水改性聚胺阻垢剂的制备及其性能 ·1641·

起伏较大。在 60 min 内，悬浮分散液的反射光强度 按质量比 1∶1 复配后作为分散剂，分别配制成结疤
随时间变化，差距较明显，在样品管底部即高度在 质量浓度为 30 g/L 的悬浮液的颗粒沉降速度减小程
0~20 mm 处反射光强度差异明显且极不稳定，说明 度柱状图。
颗粒沉降速度较快，底部出现沉淀。由图 6 与图 7
通过测试颗粒悬浮液的 TSI 与 BS 得出结论：在短
时间 60 min 内，当结疤质量浓度为 50 g/L 时，含
硅疏水改性聚胺阻垢剂对结疤具有较好的阻垢分
散作用。
2.2.2 颗粒沉降实验
图 8 为两种不同相对分子质量的改性聚胺阻垢
分散悬浮液的颗粒沉降速度减小程度柱状图。由图 8
可以看出，相对分子质量 10000 的 PEI 改性聚胺阻垢
剂分散性能较好。不同质量浓度的颗粒悬浮液其分
散效果不同，颗粒沉降速率的减小程度随着悬浮液
图 9 常用分散剂与聚胺阻垢分散剂复配的颗粒沉降速
颗粒浓度的升高先增大后减小。在沉降时间为 24 h， 度减小程度柱状图
悬浮液颗粒质量浓度为 30 g/L 时，悬浮液的颗粒沉 Fig. 9 Histograms of the decrease degree of particle setting
降速度减小程度最大，即颗粒沉降速度最小，为 velocity of common dispersant and polyamine scale
inhibitor
0.047 cm/d，沉降速度减小程度达到 94.8%。当颗粒
质量浓度继续增大到 50 g/L 后，颗粒沉降速度减小 由图 9 可以看出，仅 PESA 分散效果较好，与
程度略有降低，颗粒沉降速度略有增加，是因为在 改性聚胺阻垢剂质量比 1∶1 复配后，分散作用变化
悬浮液中颗粒过多或过少时，会引起颗粒表面吸附 不大。HEDP/4Na 与 ATMPA 分散效果较差，沉降
过饱和或悬浮液分散不均而使颗粒在溶液中快速沉 桶底部出现大量结块、难以去除的沉淀，对水合铝
降 [14-15] 。结合 2.2.1 节中图 6、7 可得出结论：当对 硅酸钠没有阻垢分散作用；在与改性聚胺阻垢剂复
M w =10000 的 PEI 进行疏水接枝改性得到的阻垢剂在 配后，分散效果得到提升，说明改性聚胺阻垢剂阻
短时间 60 min 内，结疤质量浓度为 50 g/L 时，阻垢 垢分散水合铝硅酸钠的性能较好。
分散效果最佳；在长时间 24 h 内，结疤质量浓度为 2.2.3 Zeta 电位测试
30 g/L 时，阻垢分散效果最佳。这说明当结疤质量 图 10 为 PEI、10000 改性 PEI 及水合铝硅酸钠
浓度在 30~50 g/L 内，含硅疏水改性聚胺阻垢剂有 的颗粒悬浮液的 Zeta 电位曲线图。
着较好的阻垢分散作用。

图 8 不同相对分子质量聚胺阻垢剂分散悬浮液的颗粒
沉降速度减小程度随结疤质量浓度的变化

Fig. 8 Histograms of the decrease degree of particle setting 图 10 不同改性 PEI 与不同浓度颗粒悬浮液的 Zeta 电位
velocity of different dispersion concentration and 曲线
different molecular weight polyamine scale inhibitors Fig. 10 Zeta potential curves of different modified PEI and
particle suspensions with different concentrations
图 9 为将常 用 阻垢剂 PESA 、 HEDP/4Na 、
ATMPA、柠檬酸钾作为分散剂和与 10000 改性 PEI 相对分子质量为 10000 的 PEI 溶液在 pH=12 时，