水處理劑：配方·制備·應(yīng)用

第1章 水處理劑概述1

1.1 水處理劑相關(guān)概念1

1.2 水處理劑的品種1

1.2.1 絮凝劑1

1.2.2 阻垢劑7

1.2.3 緩蝕劑11

1.2.4 吸附劑18

1.2.5 殺生劑31

1.2.6 清洗劑33

1.3 水處理劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)36

1.3.1 水處理劑分子設(shè)計及結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性研究37

1.3.2 新型合成水處理劑的開發(fā)狀況37

1.3.3 多功能水處理劑的研究狀況38

1.3.4 綠色水處理劑的研究狀況39

1.3.5 幾種重要水處理劑的發(fā)展動向39

參考文獻48

第2章 絮凝劑51

2.1 引言51

2.2 鋁鹽絮凝劑51

2.2.1 硫酸鋁絮凝劑52

2.2.2 結(jié)晶氯化鋁及其復(fù)合絮凝劑55

2.3 鐵鹽絮凝劑68

2.3.1 聚合硫酸鐵絮凝劑68

2.3.2 納米聚合硫酸鐵絮凝劑69

2.3.3 聚合氯化硫酸鐵絮凝劑69

2.3.4 聚合硫酸鐵/聚硅酸絮凝劑70

2.3.5 聚二甲基二烯丙基氯化銨/聚合硫酸鐵復(fù)合絮凝劑71

2.3.6 氯化鐵絮凝劑71

2.3.7 聚硅酸氯化鐵絮凝劑72

2.3.8 復(fù)合型聚合氯化鐵絮凝劑73

2.4 有機絮凝劑74

2.4.1 聚丙烯酰胺74

2.4.2 聚丙烯酰胺改性絮凝劑76

2.4.3 聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑76

2.4.4 聚丙烯酰胺絮凝劑變性處理77

2.4.5 聚丙烯酰胺雜化絮凝劑78

2.4.6 聚二甲基二烯丙基氯化銨78

2.4.7 聚二甲基二烯丙基氯化銨與聚合硫酸鐵復(fù)合絮凝劑79

2.4.8 單寧80

參考文獻83

第3章 阻垢劑85

3.1 引言85

3.2 天然聚合物阻垢劑86

3.2.1 葡萄糖酸鈉86

3.2.2 單寧87

3.2.3 膦羧酸改性淀粉88

3.2.4 腐殖酸鈉88

3.3 無機含磷聚合物阻垢劑89

3.3.1 三聚磷酸鈉89

3.3.2 六聚偏磷酸鈉90

3.4 膦酸鹽和膦酸酯阻垢劑91

3.4.1 膦酸鹽阻垢劑91

3.4.2 膦酸酯阻垢劑94

3.4.3 膦?；脑簿畚镒韫竸?5

3.5 有機水溶性聚合物阻垢劑96

3.5.1 羧酸類均聚物阻垢劑96

3.5.2 羧酸類共聚物阻垢劑98

3.5.3 磺酸類聚合物阻垢劑102

3.6 新型綠色環(huán)保型阻垢劑105

3.6.1 聚天冬氨酸阻垢劑105

3.6.2 聚環(huán)氧琥珀酸阻垢劑109

3.6.3 改性聚環(huán)氧琥珀酸111

3.6.4 環(huán)氧琥珀酸/環(huán)氧丙醇二元共聚物111

參考文獻112

第4章 緩蝕劑113

4.1 引言113

4.2 無機緩蝕劑114

4.2.1 鉻酸鹽114

4.2.2 亞硝酸鈉115

4.2.3 硝酸鈉116

4.2.4 四硼酸鈉116

4.2.5 磷酸鹽117

4.2.6 硅酸鹽118

4.2.7 鉬酸鹽120

4.2.8 鎢酸鹽121

4.2.9 鋅鹽122

4.3 有機緩蝕劑123

4.3.1 膦系緩蝕阻垢劑123

4.3.2 有機胺類128

4.3.3 芳香族唑類131

4.3.4 羧酸鹽類133

4.3.5 天然高分子及其改性化合物134

4.4 酸洗緩蝕劑136

4.4.1 無機化合物136

4.4.2 胺類138

4.4.3 硫脲及其衍生物140

4.4.4 吡啶及其衍生物141

4.4.5 咪唑啉類143

4.4.6 炔醇類144

4.4.7 甲醛145

4.4.8 明膠146

參考文獻147

第5章 殺菌除藻劑148

5.1 引言148

5.2 氯系殺菌除藻劑149

5.2.1 液氯149

5.2.2 次氯酸鹽150

5.2.3 亞氯酸鈉153

5.2.4 二氧化氯154

5.3 高錳酸鉀157

5.4 高鐵酸鉀159

5.5 過氧化物164

5.5.1 過氧化氫164

5.5.2 過氧乙酸165

參考文獻165

第6章 吸附劑168

6.1 引言168

6.2 碳吸附劑168

6.2.1 活性炭168

6.2.2 改性活性炭175

6.2.3 碳分子篩178

6.2.4 碳納米管179

6.3 天然礦物182

6.3.1 硅藻土182

6.3.2 膨潤土185

6.3.3 高嶺土196

6.4 沸石分子篩198

6.5 活性氧化鋁199

6.6 吸附樹脂200

6.7 甲殼素類吸附劑202

參考文獻204

第7章 清洗劑208

7.1 引言208

7.2 酸性清洗劑208

7.2.1 無機酸209

7.2.2 有機酸213

7.3 堿性清洗劑216

7.3.1 氫氧化鈉216

7.3.2 碳酸鈉217

7.3.3 磷酸鈉及聚合磷酸鹽217

7.3.4 硅酸鈉218

7.4 螯合清洗劑218

7.4.1 乙二胺四乙酸218

7.4.2 次氮基三乙酸219

7.5 聚合物清洗劑219

7.6 清洗劑助劑220

7.6.1 溴酸鉀銅垢清洗劑220

7.6.2 氨中和劑220

7.6.3 二氯亞錫還原劑221

7.6.4 三氯乙烯有機脫脂劑221

7.6.5 消泡劑222

7.6.6 濕潤劑223

參考文獻225

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，精細化學(xué)品已深入到科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和衣食住行的各個領(lǐng)域，引起了全社會的普遍關(guān)注。為了滿足社會對精細化學(xué)品的需求，近年來，廣大高等院校、科研院所和生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)了適合各種需求的精細化學(xué)品，同時在加速精細化學(xué)品研發(fā)、生產(chǎn)和推廣的同時，出版了大量有關(guān)精細化學(xué)品的書籍，但大都集中在一般性的概論、定義、分類、原理和配方手冊方面，將典型配方、配方設(shè)計、制備工藝融為一體的精細化學(xué)品書籍相對較少，為此，在化學(xué)工業(yè)出版社路金輝編輯的提議下，本人組織哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、齊齊哈爾大學(xué)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校的部分教授和博士，于2003年編寫出版了《新型功能材料設(shè)計與制備工藝》、《催化劑設(shè)計與制備工藝》、《新型化學(xué)建材設(shè)計與制備工藝》、《化妝品配方設(shè)計與制備工藝》、《洗滌劑配方設(shè)計、制備工藝與配方實例》、《膠黏劑合成、配方設(shè)計與配方實例》、《涂料配方設(shè)計與制備工藝》、《食品添加劑制備與應(yīng)用技術(shù)》、《飼料添加劑預(yù)混料配方設(shè)計與加工工藝》一套9冊的《精細化學(xué)品配方設(shè)計與制備工藝叢書》。其中多冊再版，得到了廣大讀者的肯定。同時亦收到一些反饋意見。路金輝編輯結(jié)合反饋意見，建議我們本著科學(xué)、準(zhǔn)確、實用和讀者急需的原則重新編寫本系列叢書。此與本人負(fù)責(zé)的大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)系列課程國家優(yōu)秀教學(xué)團隊之專業(yè)課程建設(shè)以及高校之“教學(xué)、科研、為社會服務(wù)”三大使命相吻合。經(jīng)團隊認(rèn)真討論，并與化學(xué)工業(yè)出版社路編輯溝通決定，以典型配方、制備方法、具體應(yīng)用、最新進展為基本框架，圍繞食品添加劑、陶瓷添加劑、電鍍添加劑、水處理助劑、工業(yè)清洗劑、家用洗滌劑、印染助劑、建材助劑、涂料、化妝品、膠黏劑、功能新材料12個領(lǐng)域重新編寫了這套精細化學(xué)品系列叢書。

本系列叢書的編寫本著為教學(xué)、科研、開發(fā)、生產(chǎn)和為社會企業(yè)服務(wù)的原則，注重突出保證基本、考慮發(fā)展、面向未來、反映最新科研成果、突出時代特色之特點。以配方、制備工藝和具體應(yīng)用為主線，適當(dāng)介紹基本概念、制備方法和發(fā)展趨勢，并將科學(xué)性、實用性、先進性和新穎性融為一體。內(nèi)容以必須和夠用為度，表述注重深入淺出、簡明扼要、突出重點，便于多個層次的讀者閱讀、領(lǐng)會和掌握。為使叢書的編寫能夠統(tǒng)一思想、統(tǒng)一要求、統(tǒng)一風(fēng)格，并減少不必要的重復(fù)，特成立叢書編審委員會。編審委員會由叢書總編、各分冊主編、主審和主要參編者組成。

本套叢書可作為廣大精細化學(xué)品研發(fā)、生產(chǎn)人員的重要參考書和工具書，亦可作為本科和專科院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)（精細化工方向）學(xué)生的選修課教材和教學(xué)參考書。

考慮到叢書各冊的篇幅和內(nèi)容的均衡性，對內(nèi)容較多的精細化學(xué)品門類，只介紹了最主要的配方品種和制備工藝。在編寫過程中參考了許多圖書、文獻和其他相關(guān)資料，均作為參考文獻列于各冊之后，在此謹(jǐn)向參考文獻的作者表示衷心的感謝。另外，雖然本叢書的編寫大綱和章節(jié)內(nèi)容分布均由編委會討論決定，但其具體內(nèi)容還主要靠各分冊主編把關(guān)，讀者若有疑問，請直接與各分冊主編或相應(yīng)內(nèi)容的作者聯(lián)系。

另外，為體現(xiàn)先進性，書中除部分傳統(tǒng)配方和工藝外，大多為2005年后的配方與工藝。同時為嚴(yán)格執(zhí)行我國著作權(quán)法，總主編一再強調(diào)禁止抄襲，標(biāo)明來源，并對各分冊內(nèi)容的科學(xué)性、合理性、準(zhǔn)確性以及體例和文字進行了審核，但由于叢書內(nèi)容較多，無法一一核實來源，故本著文責(zé)自負(fù)的原則，特別指出，若出現(xiàn)版權(quán)問題，均由各分冊主編負(fù)責(zé)。

盡管叢書編委會對編寫大綱幾經(jīng)討論，力求做到內(nèi)容安排合理、配方數(shù)據(jù)可靠、圖表體例規(guī)范、文字表述通順，但限于編者水平，不足之處一定難免，懇請讀者原諒。

強亮生

2010年9月

《水處理劑:配方·制備·應(yīng)用》：實用精細化學(xué)品叢書

本書從實際應(yīng)用角度出發(fā)，重點介紹了各種水處理劑，如絮凝劑、阻垢劑、緩蝕劑、殺菌除藻劑、吸附劑和清洗劑的配方組成、制備方法以及應(yīng)用。不但對傳統(tǒng)水處理劑的制備方法及應(yīng)用進行系統(tǒng)介紹，而且增加了近年來出現(xiàn)的新型水處理劑。

本書可作為廣大環(huán)境、化學(xué)、化工工作者從事水處理工作的重要參考書，亦可作為相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材或教學(xué)參考書。

第1章水處理劑概述1

1.1水處理劑相關(guān)概念1

1.2水處理劑的品種1

1.2.1絮凝劑1

1.2.2阻垢劑7

1.2.3緩蝕劑11

1.2.4吸附劑18

1.2.5殺生劑31

1.2.6清洗劑33

1.3水處理劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)36

1.3.1水處理劑分子設(shè)計及結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性研究37

1.3.2新型合成水處理劑的開發(fā)狀況37

1.3.3多功能水處理劑的研究狀況38

1.3.4綠色水處理劑的研究狀況39

1.3.5幾種重要水處理劑的發(fā)展動向39

參考文獻48

第2章絮凝劑51

2.1引言51

2.2鋁鹽絮凝劑51

2.2.1硫酸鋁絮凝劑52

2.2.2結(jié)晶氯化鋁及其復(fù)合絮凝劑55

2.3鐵鹽絮凝劑68

2.3.1聚合硫酸鐵絮凝劑68

2.3.2納米聚合硫酸鐵絮凝劑69

2.3.3聚合氯化硫酸鐵絮凝劑69

2.3.4聚合硫酸鐵/聚硅酸絮凝劑70

2.3.5聚二甲基二烯丙基氯化銨/聚合硫酸鐵復(fù)合絮凝劑71

2.3.6氯化鐵絮凝劑71

2.3.7聚硅酸氯化鐵絮凝劑72

2.3.8復(fù)合型聚合氯化鐵絮凝劑73

2.4有機絮凝劑74

2.4.1聚丙烯酰胺74

2.4.2聚丙烯酰胺改性絮凝劑76

2.4.3聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑76

2.4.4聚丙烯酰胺絮凝劑變性處理77

2.4.5聚丙烯酰胺雜化絮凝劑78

2.4.6聚二甲基二烯丙基氯化銨78

2.4.7聚二甲基二烯丙基氯化銨與聚合硫酸鐵復(fù)合絮凝劑79

2.4.8單寧80

參考文獻83

第3章阻垢劑85

3.1引言85

3.2天然聚合物阻垢劑86

3.2.1葡萄糖酸鈉86

3.2.2單寧87

3.2.3膦羧酸改性淀粉88

3.2.4腐殖酸鈉88

3.3無機含磷聚合物阻垢劑89

3.3.1三聚磷酸鈉89

3.3.2六聚偏磷酸鈉90

3.4膦酸鹽和膦酸酯阻垢劑91

3.4.1膦酸鹽阻垢劑91

3.4.2膦酸酯阻垢劑94

3.4.3膦酰基四元共聚物阻垢劑95

3.5有機水溶性聚合物阻垢劑96

3.5.1羧酸類均聚物阻垢劑96

3.5.2羧酸類共聚物阻垢劑98

3.5.3磺酸類聚合物阻垢劑102

3.6新型綠色環(huán)保型阻垢劑105

3.6.1聚天冬氨酸阻垢劑105

3.6.2聚環(huán)氧琥珀酸阻垢劑109

3.6.3改性聚環(huán)氧琥珀酸111

3.6.4環(huán)氧琥珀酸/環(huán)氧丙醇二元共聚物111

參考文獻112

第4章緩蝕劑113

4.1引言113

4.2無機緩蝕劑114

4.2.1鉻酸鹽114

4.2.2亞硝酸鈉115

4.2.3硝酸鈉116

4.2.4四硼酸鈉116

4.2.5磷酸鹽117

4.2.6硅酸鹽118

4.2.7鉬酸鹽120

4.2.8鎢酸鹽121

4.2.9鋅鹽122

4.3有機緩蝕劑123

4.3.1膦系緩蝕阻垢劑123

4.3.2有機胺類128

4.3.3芳香族唑類131

4.3.4羧酸鹽類133

4.3.5天然高分子及其改性化合物134

4.4酸洗緩蝕劑136

4.4.1無機化合物136

4.4.2胺類138

4.4.3硫脲及其衍生物140

4.4.4吡啶及其衍生物141

4.4.5咪唑啉類143

4.4.6炔醇類144

4.4.7甲醛145

4.4.8明膠146

參考文獻147

第5章殺菌除藻劑148

5.1引言148

5.2氯系殺菌除藻劑149

5.2.1液氯149

5.2.2次氯酸鹽150

5.2.3亞氯酸鈉153

5.2.4二氧化氯154

5.3高錳酸鉀157

5.4高鐵酸鉀159

5.5過氧化物164

5.5.1過氧化氫164

5.5.2過氧乙酸165

參考文獻165

第6章吸附劑168

6.1引言168

6.2碳吸附劑168

6.2.1活性炭168

6.2.2改性活性炭175

6.2.3碳分子篩178

6.2.4碳納米管179

6.3天然礦物182

6.3.1硅藻土182

6.3.2膨潤土185

6.3.3高嶺土196

6.4沸石分子篩198

6.5活性氧化鋁199

6.6吸附樹脂200

6.7甲殼素類吸附劑202

參考文獻204

第7章清洗劑208

7.1引言208

7.2酸性清洗劑208

7.2.1無機酸209

7.2.2有機酸213

7.3堿性清洗劑216

7.3.1氫氧化鈉216

7.3.2碳酸鈉217

7.3.3磷酸鈉及聚合磷酸鹽217

7.3.4硅酸鈉218

7.4螯合清洗劑218

7.4.1乙二胺四乙酸218

7.4.2次氮基三乙酸219

7.5聚合物清洗劑219

7.6清洗劑助劑220

7.6.1溴酸鉀銅垢清洗劑220

7.6.2氨中和劑220

7.6.3二氯亞錫還原劑221

7.6.4三氯乙烯有機脫脂劑221

7.6.5消泡劑222

7.6.6濕潤劑223

參考文獻225

第一章 概述

第一節(jié) 基礎(chǔ)知識

一、水處理劑的品種與分類

二、水處理劑產(chǎn)品的命名

第二節(jié) 水處理劑的應(yīng)用技術(shù)

一、水處理劑的選擇

二、水處理劑的用量計算和施加方法

第三節(jié) 水處理劑的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

一、水處理劑的現(xiàn)狀

二、水處理劑的發(fā)展趨勢

第二章 水處理阻垢劑

第一節(jié) 概述

一、阻垢緩蝕劑

二、阻垢分散劑

第二節(jié) 新型阻垢緩蝕劑配方設(shè)計實例

實例1 循環(huán)冷卻水適用的阻垢緩蝕劑

實例2 阻垢緩蝕劑ZGJ-1

實例3 甘氨酸二亞甲基膦酸系列復(fù)合阻垢緩蝕劑

實例4 復(fù)合阻垢緩蝕劑DG3

實例5 聚環(huán)氧琥珀酸復(fù)合阻垢緩蝕劑

實例6 ZS系列阻垢緩蝕劑

實例7 可生物降解的綠色阻垢緩蝕劑

實例8 阻垢緩蝕劑JH-510

實例9 阻垢緩蝕劑CW-1980A

實例10 復(fù)合阻垢緩蝕劑SPD

實例11 熱連軋加熱爐冷卻水用阻垢緩蝕劑

實例12 耐氯分解阻垢緩蝕劑FU-93a（P）

實例13 鉬系復(fù)合型阻垢緩蝕劑

實例14 高性能復(fù)合阻垢緩蝕劑

實例15 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置循環(huán)冷卻水用阻垢緩蝕劑

實例16 綠色聚天冬氨酸復(fù)配阻垢劑

實例17 磺化苯乙烯-馬來酸酐阻垢劑

實例18 復(fù)合阻垢劑KH-209

實例19 聚丙烯酸復(fù)合阻垢劑

實例20 復(fù)合阻垢劑GK-102

實例21 S-羧乙基硫代琥珀酸復(fù)合型無磷阻垢緩蝕劑

實例22 2，3一環(huán)氧丙磺酸鈉一丙烯酰胺共聚阻垢劑

實例23 硫酸鋇阻垢劑EAHP

實例24 PASP/EI）TMP復(fù)配阻垢劑

實例25 聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）/AA-AM-MA共聚物復(fù)配阻垢緩蝕劑

實例26 天冬氨酸-谷氨酸共聚阻垢劑PAG

實例27 N，N一二甲基亞甲基二膦酸阻垢劑

實例28 氨烷基膦酸氮氧化物阻垢劑

實例29 復(fù)配反滲透阻垢劑

第三節(jié) 新型阻垢分散劑配方設(shè)計實例

實例1 阻垢分散劑YSS-94

實例2 含磷磺酸基共聚物阻垢分散劑PAMPS

實例3 AMPS-AA-MA三元共聚阻垢分散劑

實例4 耐高硬度、高堿度、高pH值阻垢分散劑

實例5 多元無磷阻垢分散劑

實例6 低磷型膦?；人峁簿畚锒喙δ茏韫阜稚?

第三章 水處理殺菌劑

第一節(jié) 概述

一、殺菌劑的主要品種與特性

二、殺菌劑的性能比較及選擇

三、殺菌劑使用中的注意事項及發(fā)展方向

第二節(jié) 新型水處理殺菌劑配方設(shè)計實例

實例1 聚六甲基胍鹽酸鹽殺菌劑

實例2 十二烷基胍醋酸鹽殺菌劑

實例3 咪唑啉雙胍硫酸鹽殺菌劑

實例4 高鐵酸鉀（K2FeO4）殺菌劑

實例5 叔胺化樹脂殺菌劑

實例6 非氧化型復(fù)配殺菌劑

實例7 復(fù)合阻垢殺菌劑DG4

實例8 溴類殺菌劑MF-216A

第四章 水處理絮凝劑

第一節(jié) 概述

一、絮凝劑的主要品種與特性

二、絮凝劑的發(fā)展方向和趨勢

第二節(jié) 新型水處理絮凝劑配方設(shè)計實例

實例1 高效復(fù)合絮凝劑

實例2 復(fù)合絮凝劑JYF

實例3 改性秸稈-鋁鹽復(fù)合絮凝劑SPA

實例4 新型復(fù)合絮凝劑

實例5 復(fù)合絮凝劑CAM-CPAM

實例6 復(fù)合絮凝劑PFCNS

實例7 黏土制高效復(fù)合絮凝劑

實例8 聚鐵/聚硅酸鈉高效復(fù)合絮凝劑

實例9 含有鋁離子的聚硅酸絮凝劑

實例10 復(fù)合絮凝劑XG-2

實例11 PAC/PAM復(fù)合絮凝劑

實例12 復(fù)合絮凝劑APAC

實例13 納米復(fù)合絮凝劑

實例14 PESA/P‘SFZ復(fù)合絮凝劑

實例15 PAFC/PAM復(fù)合絮凝劑

實例16 高嶺土尾礦制改性絮凝劑PAFC

實例17 聚硅酸/聚硫酸氯化鐵復(fù)合絮凝劑

實例18 聚硅酸硫酸氯化鋁鐵絮凝劑

實例19 陽離子聚丙烯酰胺/納米Ti02復(fù)合絮凝劑

實例20 赤泥原料制聚合氯化鋁鐵絮凝劑PAF12

實例21 廢聚苯乙烯泡沫塑料制絮凝劑

實例22 粉煤灰制絮凝劑

實例23 淀粉改性絮凝劑FSM

實例24 改性累托石絮凝劑

實例25 煤矸石制絮凝劑

實例26 殼聚糖/堿鋁復(fù)合絮凝劑

實例27 味精廢水制生物絮凝劑

實例28 復(fù)合型微生物絮凝劑XJBF-1

實例29 吸附型生物絮凝劑ZL5-2

實例30 復(fù)合絮凝劑F-1

實例31 殼聚糖絮凝劑

實例32 竹炭/PAC/PAM復(fù)合絮凝劑

實例33 聚硅酸硫酸鋁鐵/聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑

……

第五章 水處理浮選劑

第六章 水處理離子交換劑

第七章 活性炭水處理劑

第八章 礦物材料水處理劑

參考文獻