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在工业循环冷却水系统中，为了控制结垢、腐蚀等问题，保证工业循环水系统高效、长周期的正常运行，通常采用向循环水中添加化学水处理剂的方法对循环水进行预处理。在过去的几十年间，人们开发了各种各样的水处理剂，从最初的无机盐铬酸盐、亚硝酸盐水处理剂到后来的聚磷酸盐水处理剂，再到有机磷酸盐，但这些水处理剂均因容易产生二次结垢，对环境造成污染等问题而逐渐被淘汰或者在使用上受到限制。因此，绿色、高效、环境友好型水处理剂的研究得到了学者们的广泛关注。天然植物提取物因具有很好的水处理性能以及环境相容性成为了人们的热门研究对象，如竹叶提取液、大蒜提取液、槟榔提取物等等。此外，在合成水处理剂中，聚天冬氨酸（PASP）及其衍生物因具有高效的阻垢性能，且无磷、无毒、可生物降解的优点也备受关注。本论文主要做了以下三部分工作：1.采用浸渍法和微波辅助萃取等技术提取出胡萝卜中的有机阻垢缓蚀成分。采用静态阻垢法研究了胡萝卜提取物对CaCO3垢的阻垢性能；用旋转挂片失重法考察了胡萝卜提取物对20#碳钢的缓蚀性能；此外，借助于电子扫描显微镜和分光光度计等现代分析手段，考察了胡萝卜提取物的晶格畸变和分散能力。试验结果表明：在浸渍时间为3小时，胡萝卜提取物用量为10mL时，胡萝卜提取物对碳酸钙垢的阻垢率可达99.99%；在用量为30mL时，缓蚀率可达到100%，并且在整个实验范围内，缓蚀率均在50%以上；同时，胡萝卜提取物也具有良好的分散性能，在用量为50mL时，溶液的透光率为43.7%。2.用马来酸酐和尿素合成了聚琥珀酰亚胺（PSI）。用6-氨基1-萘酚3-磺酸（简称613）和自制的PSI合成了聚天冬氨酸/613接枝共聚物（PASPJ)，并用IR光谱对其结构进行了表征。在实验的范围内，采用静态阻垢法研究了PASPJ的阻垢性能以及影响因素，例如，药剂浓度、Ca2+浓度、温度、pH值等。实验数据表明：在实验的范围内，当PSI和6-氨基-1-萘酚-3-磺酸摩尔比为1:0.8，用量为1.5mg/L时，PASPJ对CaCO3垢的阻垢率可达99%；Ca2+浓度为500mg/L时，对CaCO3垢的阻垢率仍可达95%；在pH小于10，温度大于60℃时，对CaCO3垢的阻垢率均可达100%。聚天冬氨酸/6-氨基-1-萘酚-3-磺酸接枝共聚物是一种耐高温性的较好的阻垢剂。3.将胡萝卜提取物与合成的PASPJ以及杀菌降藻剂NaClO作了复配实验，寻找出了复配的最佳比例并研究其协同效应。实验结果表明，针对东大集团循环水质，当胡萝卜提取物、PASPJ和NaClO体积比为10:0.4:5时，药剂对CaCO3垢的阻垢率均可达100%；当体积比胡萝卜提取物、PASPJ和NaClO体积比为30:4.2:5时，药剂的缓蚀效果相对较好，缓蚀率达98.79%。证实了它们有一定的协同效应，为其开发利用奠定了一定的应用基础。