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根据分子结构优化理论设计并合成了一种新型的有机膦羧酸-1-氨基-2-(苯并三氮唑基)乙撑基-1,1-二膦酸(英文简称ABEDP)。它综合了有机膦酸和苯并三氮唑的共同特点,保持了有机膦酸和苯并三氮唑两种水处理剂的分子结构特征,同时比目前使用的有机膦酸的含磷量大大减少,生物降解性能得到了改善,可代替目前使用的低分子有机膦酸类药剂。可广泛应用在电厂、化工、纺织等行业的循环冷却水系统中,同时也可以作为工业化学清洗药剂使用。研究以苯并三氮唑、氯乙腈及亚磷酸为原料,经取代、加成反应制得了1-氨基-2(苯并三氮唑基)乙撑基-1,1-二磷酸(ABEDP)产品,并通过红外光谱、元素分析等手段确定了产物结构与组成。采用鼓泡法测定了合成药剂的阻垢性能,探讨了ABEDP浓度、溶液pH值、钙离子浓度、阻垢温度、阻垢时间等因素对阻垢性能的影响。实验结果表明:在[Ca2+]为240mg/L、反应时间6h、pH值为7的水溶液条件下,增加ABEDP量,阻垢效果显著提高;药剂ABEDP的阻垢效果在酸性条件下明显优于碱性条件;通过正交实验,综合考虑实际应用和成本核算,筛选出针对工业循环冷却水的最佳处理条件:药剂浓度10mg/L,阻垢温度45℃,pH为7,Ca2+浓度为240mg/L,阻垢时间6h,此条件下的阻垢率达到63.58%。采用旋转挂片失重法分别考察了ABEDP对A3碳钢和黄铜的缓蚀作用,实验结果表明:在配制的模拟水质中,ABEDP在60mg/L的药剂用量时,对A3碳钢的缓蚀率达到54.38%。以120mg/L的ABEDP预膜24h后,改为10mg/L运行48小时,对A3碳钢的缓蚀率达到80.24%;黄铜的缓蚀率达到97.38%。