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第1章　绪论1

1.1　概述1

1.2　水处理剂的研究和应用概况2

1.2.1　水污染与絮凝剂2

1.2.2　腐蚀与缓蚀剂6

1.2.3　结垢与阻垢剂9

1.2.4　微生物与杀生剂11

1.3　多功能水处理剂研究进展14

1.3.1　定义及其辨析14

1.3.2 国外多功能水处理剂的研究进展15

1.3.3　我国多功能水处理剂的研究进展18

第2章　实验材料、技术与方法27

2.1　实验原材料27

2.1.1　F691粉27

2.1.2　实验及检验用药剂29

2.2　实验仪器装备33

2.2.1　仪器设备34

2.2.2　实验装置35

2.3　实验方法35

2.3.1　药剂取代度（DS）的测定方法35

2.3.2　药剂分子量测定方法36

2.3.3　絮凝实验37

2.3.4　腐蚀与缓蚀实验38

2.3.5　结垢与阻垢实验40

2.3.6　杀菌、抑菌实验40

第3章 阴离子型多功能水处理剂的制备与表征42

3.1　F691粉引入阴离子基团的化学原理42

3.1.1 阴离子醚化反应的机制42

3.1.2　F691接枝阴离子基团的主要化学反应43

3.2　改性羧酸基阴离子型水处理剂的制备与表征46

3.2.1 改性羧甲基F691（CG-A1）的制备与表征46

3.2.2 羧甲基F691复合药剂（CG-A2）的制备与表征50

3.2.3　羧甲基F691接枝药剂（CG-A3）的制备与表征51

3.3　改性磺酸基阴离子型水处理剂的制备与表征52

3.3.1　磺酸基药剂FNS-A1的制备52

3.3.2　复合药剂FNS-A2的制备54

3.4　改性膦酸基阴离子型水处理剂的制备与表征55

3.4.1 膦羧基药剂FNP-A1的制备与表征55

3.4.2 药剂FNP-A2的制备与表征58

3.5　改性硅系水处理剂的制备与表征60

3.5.1　硅羧基药剂FNSi-A1的制备与表征60

3.5.2　硅羧基药剂FNSi-A2的制备与表征62

第4章 阴离子型多功能水处理剂的絮凝、缓蚀、阻垢性能64

4.1 改性羧酸基阴离子型水处理剂的应用性能64

4.1.1 药剂CG-A1、CG-A2对油田含油废水的应用性能及其影响因素64

4.1.2　药剂CG-A1在油田的中间试验、生产性试验及试用73

4.1.3 药剂CG-A1、CG-A3对糖厂蔗汁处理的应用性能及其影响因素80

4.1.4　药剂CG-A1、CG-A3在糖厂的生产性试验及试用85

4.1.5　药剂CG-A1、CG-A2对循环冷却水的综合试验及试用92

4.2　改性磺羧基阴离子型水处理剂的应用性能103

4.2.1 药剂FNS-A1对糖厂蔗汁处理的絮凝、阻垢性能及其影响因素103

4.2.2 药剂FNS-A2对糖厂蔗汁处理的絮凝、阻垢性能及其影响因素105

4.2.3　小结106

4.3　改性膦羧基阴离子型水处理剂的应用性能107

4.3.1　药剂FNP-A1的絮凝、阻垢、缓蚀性能及其影响因素107

4.3.2　药剂FNP-A2的絮凝、阻垢、缓蚀性能及其影响因素117

4.3.3　小结123

4.4　改性硅系水处理剂的应用性能123

4.4.1　药剂的絮凝净化性能及其影响因素123

4.4.2　药剂对循环冷却水的挂片缓蚀试验125

4.4.3　小结132

第5章 阳离子型多功能水处理剂的制备与表征133

5.1　复合改性阳离子型水处理剂的制备与表征133

5.1.1　药剂制备方法的确定133

5.1.2　复合改性药剂FN-C1的制备与表征134

5.1.3　FN-C2药剂的制备与表征135

5.2　改性阳离子型药剂的制备与表征137

5.2.1　F691粉引入阳离子基团的化学原理137

5.2.2　改性聚吖啶季铵盐药剂（FNA-C）的制备与表征138

5.2.3 改性聚喹啉季铵盐药剂（FNQ-C）的制备与表征142

5.2.4　改性聚吡啶季铵盐药剂（FNP-C）的制备与表征148

5.2.5　改性聚异喹啉季铵盐药剂（FNIQ-C）的制备与表征153

5.2.6　改性季铵盐药剂（CG-C）的制备与表征155

第6章 阳离子型多功能水处理剂的絮凝、缓蚀、杀菌性能159

6.1　复合阳离子型药剂的应用性能159

6.1.1　FN-C1药剂的应用性能及其影响因素159

6.1.2　FN-C2药剂的应用性能及其影响因素165

6.2　改性吖啶季铵盐阳离子型药剂的应用性能170

6.2.1 药剂FNA-C的絮凝净化性能及其影响因素170

6.2.2　药剂的缓蚀性能及其影响因素171

6.2.3　药剂的杀菌性能及其影响因素175

6.3　改性喹啉季铵盐阳离子型药剂的应用性能177

6.3.1　药剂的絮凝净化性能及其影响因素177

6.3.2　药剂的缓蚀性能及其影响因素181

6.4　改性吡啶季铵盐阳离子型药剂的应用性能191

6.4.1　药剂的絮凝性能、脱水性能及其影响因素191

6.4.2　药剂的缓蚀性能及其影响因素193

6.4.3　药剂的杀菌性能及其影响因素198

6.4.4 药剂FNP-C的应用经济分析199

6.5　改性异喹啉季铵盐阳离子型药剂的应用性能200

6.5.1　药剂FNIQ-C的絮凝净化性能及其影响因素200

6.5.2　FNIQ-C药剂的缓蚀性能及其影响因素202

6.5.3　药剂的杀菌性能及其影响因素206

6.6　改性季铵盐药剂CG-C的应用性能208

6.6.1　药剂的絮凝、脱水性能及其影响因素208

6.6.2　药剂的杀菌抑菌性能及其影响因素212

6.6.3　药剂的缓蚀性能及其影响因素215

6.7　应用性能小结216

第7章　两性型多功能水处理剂的制备与表征219

7.1　改性两性型药剂制备的化学原理219

7.1.1　F691的结构特征及反应活性219

7.1.2　改性两性型水处理剂制备的反应原理220

7.2　改性两性型水处理剂（CG-AC1）的制备与表征221

7.2.1 阴／阳离子醚化剂的确定、制备及其离子化反应次序的选择221

7.2.2　接枝阴离子基团的制备工艺224

7.2.3　接枝阳离子基团的制备工艺226

7.2.4　交联问题初探229

7.2.5 改性两性型水处理剂（CG-AC1）的性能表征231

7.3　改性两性型水处理剂CG-AC2的制备与表征235

7.3.1　制备工艺概述235

7.3.2　接枝共聚反应236

7.3.3　胺甲基化反应237

7.3.4　CG-AC2制备工艺优化238

7.3.5 改性两性型水处理剂C-AC2的性质表征240

第8章　两性型多功能水处理剂的应用性能244

8.1 两性型水处理剂的絮凝净化性能及其影响因素244

8.1.1　两性型水处理剂的应用特性244

8.1.2　两性型药剂CG-AC1的絮凝净化性能及其影响因素246

8.1.3　药剂CG-AC2的絮凝净化性能及其影响因素257

8.1.4　药剂CG-AC2的污泥脱水性能及其影响因素259

8.2　两性型水处理剂的缓蚀、阻垢和杀菌性能及其影响因素265

8.2.1　两性型药剂CG-AC1的缓蚀性能及其影响因素265

8.2.2　CG-AC1的阻垢性能及其影响因素267

8.2.3 CG-AC2的杀菌性能及其影响因素269

8.3　应用性能小结270

第9章 多功能水处理剂的作用机制与机理272

9.1　现行水处理药剂的作用机制与机理及其评判272

9.1.1 现行水处理药剂的作用机制与机理的简单回顾272

9.1.2　对现行水处理药剂的作用机制与机理的初步评判274

9.2　药剂内大、中、小不同分子量组分对药剂絮凝、缓蚀（阻垢）性能的影响及其机理的验证研究275

9.2.1　药剂分子量分布对其絮凝、缓蚀性能影响的验证研究276

9.2.2　药剂中的低、中分子量组分对絮凝、缓蚀性能影响的验证研究282

9.2.3　药剂在絮体、金属及结垢物表面的成膜性能及其机理研究288

9.3　多功能水处理剂的作用机制和机理298

9.3.1 典型阴离子型药剂FNSi-A（含羧酸基团、硅酸根基团）的絮凝-缓蚀-阻垢机制与机理298

9.3.2　改性阳离子型水处理剂（含季铵基团）的絮凝、杀菌、缓蚀机制与机理302

9.3.3 两性型药剂CG-AC对污泥脱水、染料废水脱色的作用机制与机理311

9.3.4　多功能水处理剂的几个作用机理模型及其适用性318

第10章　展望322

10.1　多功能水处理剂的研究已基本完成起步阶段322

10.2　多功能水处理剂研制开发的展望322

10.2.1　天然高（中、低）分子改性多功能水处理剂的研究开发322

10.2.2　合成多功能水处理剂的研究开发325

10.3　多功能水处理剂基础研究的展望326

10.3.1　水处理剂内的高（中、低）不同分子量组分共存及其协同效应326

10.3.2　多功能水处理剂分子内的络（螯）合作用、吸附作用的研究327

10.3.3　利用生物超分子理念研究生物水处理剂328

参考文献330