MA/VAc/AA/AMPS四元共聚物的结构特点及其阻垢性能

以马来酸酐(MA)、醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,异丙醇为链转移剂,通过自由基聚合法成功制备出MA/VAc/AA/AMPS四元共聚物,通过红外光谱仪(FT-IR)对其化学结构进行表征。以阻垢率为考察指标,详细考察了该阻垢剂的质量浓度和溶液的pH对阻硫酸钙性能的影响;并通过SEM和XRD考察了添加阻垢剂后硫酸钙垢晶体的变化情况。实验结果表明,在阻垢剂质量浓度为20 mg/L时,阻硫酸钙的效率可达94.42%。而且通过XRD和SEM分析可知,MA/VAc/AA/AMPS阻垢剂的加入,抑制和破坏了硫酸钙垢晶体的生长和规整性,使硫酸钙晶体发生了不同程度的断裂破损现象,降低了钙垢的结晶度,从而起到良好的阻垢效果。     

PPG改性共聚物的结构特点及对阻垢性能的影响

采用溶液聚合法成功制备出聚（丙烯酸对苯乙烯磺酸钠丙二醇双酯）P(AA-SSS-PPGAZMA)共聚物,并对其结构进行了表征;然后将P(AA-SSS-PPGAZMA)用于工业冷却循环水阻垢,详细考察了聚丙二醇（PPG）相对分子质量、共聚单体配比、阻垢剂的添加量及溶液pH值对阻碳酸钙性能的影响;进一步考察了添加阻垢剂后,碳酸钙成垢晶体的变化情况。结果表明,P(AA-SSS-PPGAZMA)对钙垢具有良好的阻垢性能,且在PPG相对分子质量为800、单体配比m(PPGAZMA)∶m(AA)∶ m(SSS)为1∶2∶1、阻垢剂用量为3.5 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达到95.12 %;且P(AA-SSS-PPGAZMA)阻垢剂的加入,使碳酸钙晶体的晶型发生了变化,同时,可降低钙垢晶体的结晶度,最终实现阻垢的目的。     

循环水用P(MAH-AMPS-AM)共聚物阻垢剂的制备及性能

通过自由基聚合法,以马来酸酐(MAH)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为反应单体,成功制备了P(MAH-AMPS-AM)共聚物,并将其应用于循环水阻垢。利用FTIR对其化学结构进行了表征,以阻垢率为研究对象,详细探讨了P(MAH-AMPS-AM)共聚物的阻垢效果与投加量、水样温度及溶液pH之间的关系;进一步通过SEM考察了阻垢剂对钙垢晶体的影响。结果表明,P(MAH-AMPS-AM)共聚物对CaCO_3和CaSO_4均具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的投加量为15 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率达到93.8%;其投加量为18 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92.8%,且在水样温度为80℃时仍具有较好的阻垢效果;P(MAH-AMPS-AM)共聚物能有效破坏钙垢晶体的规整性,使晶体产生大量缺陷,从而起到抑制结垢的能力。     

端羧基型超支化聚合物在阻垢中的应用

以三羟甲基丙烷(TMP)为中心核,以柠檬酸为AB3型共聚单体,通过酯化反应,得到端羧基型的超支化聚合物(HBP-COOH),并将其应用于阻垢方面,探讨了阻垢剂用量、溶液pH对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,HBP-COOH对CaCO_3和CaSO_4均具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的用量为10 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率达到96.3%;其用量为20 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92.8%,且在pH=6～9使用,具有较高的阻垢效率。SEM分析表明,HBP-COOH能抑制钙垢晶体的生长,使晶体产生大量缺陷,晶体体积发生变化,从而起到抑制结垢的能力。     

含醚基磺酸基聚合物的合成及性能研究

以乙烯基异丁醚(VIBE)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,合成了单体比例不同的系列聚合物.采用静态阻垢法评价了其对碳酸钙、磷酸钙的阻垢性能和对氧化铁以及锌盐的分散性能.结果发现,含醚基磺酸基聚合物具有临界值效应,对碳酸钙的阻垢作用,对氧化铁、锌盐的分散作用要优于AA/HPA/AMPS聚合物,其中醚基含量越高,其对碳酸钙垢的阻垢作用和对锌盐的分散作用越好,但对磷酸钙垢的抑制作用要比AA/HPA/AMPS聚合物低.     

端羧基型超支化聚酰胺的结构特点及阻垢性能

采用熔融聚合法,以柠檬酸为反应单体,二乙醇胺为中心核,成功制备了端羧基型超支化聚酰胺。通过FTIR和1H-NMR对其结构进行了表征,并将其应用于工业循环用水的阻垢研究中,研究了阻垢剂的添加量、水样环境的p H和水样温度对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,端羧基型超支化聚酰胺不仅具有良好的分散性能,而且对Ca CO3和Ca SO4均具有良好的阻垢性能。当阻垢剂的用量为15 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率能够达到93. 7%;当其用量为22 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92. 4%,且在较宽的温度范围及p H=6～9的范围内使用,阻垢效率一直呈现出较高水平。XRD分析表明,端羧基型超支化聚酰胺能够抑制钙垢晶体的生长,降低钙垢的结晶度,起到抑制钙垢的结垢能力。     

膦酰基阻垢剂PMAAAP的制备及其阻垢机理分析

以马来酸酐、丙烯酸和次磷酸钠为主要原料,采用聚合法制备膦酰基阻垢剂——膦基马来酸酐-丙烯酸共聚物（PMAAAP）,考察了其在不同条件下的阻垢性能,通过XRD分析其钙沉淀物的晶体结构,利用SEM揭示其钙沉淀物的形貌特征,通过电导率-t动态关系揭示了碳酸钙垢结晶过程。结果表明：当投加量为25mg/L、水温30~45℃、pH=8时,其对碳酸钙的最大阻垢率近100%,对磷酸钙的最大阻垢率为60.87%;XRD显示加入PMAAAP后碳酸钙晶体中方解石结构大量减少,同时出现呈不稳定状态的球霰石晶体结构;SEM显示加入PMAAAP后碳酸钙的形貌呈不规则形状;通过测定溶液中电导率值的变化可知PMAAAP明显抑制了碳酸钙沉淀的形成。制备的PMAAAP可作为一种高效的低磷阻垢剂应用于工业循环冷却水系统中。     

衣康酸共聚物合成工艺的优化及其阻垢性能研究

以衣康酸(IA)、烯丙氧基羟丙基磺酸钠(AHPS)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,通过自由基聚合的方式,合成出IA-AHPS-APEG三元共聚物。利用中心复合设计法建立了数学模型,结合静态阻碳酸钙垢测试,对聚合反应的引发剂用量、反应温度和反应时间进行了优化。通过FT-IR技术分析了聚合物IA-AHPS-APEG的分子结构,利用TG、SEM和XRD等技术分析了碳酸钙垢和硫酸钙垢的形貌和晶体结构变化,探究了聚合物IA-AHPS-APEG的阻垢机理。结果表明,优化后的IA-AHPS-APEG可以抑制碳酸钙和硫酸钙晶体的正常生长,并使碳酸钙晶体发生晶格畸变,其对碳酸钙的阻垢率最高可达93.2%,对硫酸钙的阻垢率接近100%。     

水质稳定剂TJ-401的合成及其缓蚀阻垢分散性能研究

以水为溶剂,采用过氧化物-次磷酸盐为引发体系,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为单体在水相中合成了四元共聚物TJ-401水质稳定剂。讨论了单体配比、引发剂用量,反应温度等条件对产物缓蚀阻垢分散性能的影响．确定了TJ-401的合成工艺。结果表明：水质稳定剂TJ-401的性能较好,具有优异的阻碳酸钙垢、阻磷酸钙垢、分散三氧化二铁等阻垢分散性能及缓蚀性能,且阻碳酸钙垢性能和缓蚀性能优于TJ-301。     

端羧基超支化型绿色阻垢剂的制备及阻垢性能

采用熔融聚合法以木糖醇为中心核，成功制备了端羧基超支化型绿色阻垢剂，通过红外光谱仪和核磁共振对其结构进行了表征，采用静态阻垢法探讨了阻垢剂的添加量、水样环境的pH和水样温度对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明，端羧基超支化型绿色阻垢剂在较宽的温度范围及水体环境的pH=6~9时，对钙垢（CaCO₃和CaSO₄）均具有优异的阻垢性能，且当阻垢剂添加量为24 mg/L时，其对碳酸钙垢的阻垢效率达到了91.6 %；当阻垢剂的添加量为15 mg/L时，其对硫酸钙的阻垢效率达到了94.7 %；端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用，均能极大程度地降低了钙垢晶体的规整性，且对于碳酸钙垢而言，端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用还可以使碳酸钙垢的晶格发生畸变，从而达到分散阻垢的目的。     

含磷磺酸盐共聚物阻垢剂的制备及其性能研究

以水为溶剂,次磷酸钠－过氧化氢为引发剂,马来酸酐（MA）、2－丙烯酰胺－2－甲基丙基磺酸（AMPS）、2－丙烯酰胺2－甲基丙基膦酸（AMPP）为单体合成了三元共聚物。探讨了该共聚物聚合率、阻垢分散效果与引发剂量,单体配比等之间的关系,考察了水质条件变化对共聚物阻碳酸钙垢性能的影响,并与其它阻垢剂阻碳酸钙垢性能进行比较。结果表明,该共聚物具有很好聚合率和阻CaCO3垢、阻Ca3(PO4)2垢、分散氧化铁的能力。     

ESA/AMPS共聚物阻垢性能与机理研究

以马来酸酐(MA)为原料合成环氧琥珀酸(ESA),ESA在过硫酸铵为引发剂下与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚,得ESA/AMPS共聚物。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对产物进行了表征。采用静态阻垢法测定ESA/AMPS共聚物对CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2和Fe_2O_3的阻垢分散性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)考察了ESA/AMPS共聚物对CaCO_3垢表面形貌和晶型的影响,探讨了ESA/AMPS聚合物的阻垢机理。结果表明,ESA/AMPS聚合物对CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2和Fe_2O_3具有良好的阻垢分散性能,且能够改变CaCO_3晶体的形貌和结构。     

一种多元共聚物的合成及其阻垢性能研究

以水为溶剂,次磷酸钠和过硫酸钾为引发体系,以丙烯酸(AA),马来酸酐(MA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),甲基丙烯酸甲脂(MMA)和次磷酸钠(NaH2PO2)为单体,合成了一种淡黄色的粘稠状阻垢剂,并且对它的阻垢、分散性能进行了研究。结果表明,该阻垢剂对碳酸钙垢和磷酸钙垢都表现出良好的阻垢性能,在pH值小于9.5,Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,HCO3-质量浓度为250mg/L或Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,PO43-质量浓度为5mg/L,阻垢剂用量达到12mg/L时,阻碳酸钙垢和磷酸钙垢效果都达到97%。     

聚环氧琥珀酸的改性及其阻垢机理的研究

聚环氧琥珀酸是一种无磷、无氮、生物降解性很好的绿色阻垢缓蚀剂,对碳酸钙垢阻垢效果很好,但对磷酸钙垢阻垢效果和对锌盐的稳定能力很差,可以在PESA中引入磺酸基。文章是以马来酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成改性聚环氧琥珀酸(MPESA),并比较两种阻垢剂的阻垢效果。最后通过测定PESA对碳酸钙晶体成核诱导期的影响、扫描电镜、X射线衍射等手段分析PESA对碳酸钙垢的阻垢机理。     

丙烯酸酯共聚物/磷酸酯复配体系阻垢作用研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,丙二醇甲醚为溶剂,采用自由基溶液聚合法制备AA/HPA/AMPS聚合物阻垢剂,并与羟基乙叉二磷酸(HEDP)、氨基三亚甲基叉磷酸(ATMPA),柠檬酸以质量比为3∶3∶2∶1配制复配型阻垢剂。通过电导法测阻垢率,利用SEM观察硫酸钡晶体表面的变化。结果证明,在BaCl_2浓度0.1 mol/L时,复配型阻垢剂阻垢率可达97.54%,比丙烯酸酯聚合物平均高出28%。加入复配型阻垢剂BaSO_4晶体的立方体结构被破坏,垢样呈现松散无序、晶格畸变和扭曲的现象。     

丙烯酸酯共聚物/磷酸酯复配体系阻垢作用研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,丙二醇甲醚为溶剂,采用自由基溶液聚合法制备AA/HPA/AMPS聚合物阻垢剂,并与羟基乙叉二磷酸(HEDP)、氨基三亚甲基叉磷酸(ATMPA),柠檬酸以质量比为3∶3∶2∶1配制复配型阻垢剂。通过电导法测阻垢率,利用SEM观察硫酸钡晶体表面的变化。结果证明,在BaCl_2浓度0.1 mol/L时,复配型阻垢剂阻垢率可达97.54%,比丙烯酸酯聚合物平均高出28%。加入复配型阻垢剂BaSO_4晶体的立方体结构被破坏,垢样呈现松散无序、晶格畸变和扭曲的现象。     

2,4,6-三(4-羧基-1-羧丙氨基)-1,3,5-三嗪的合成及阻垢性能

用三聚氯氰和谷氨酸为原料,合成2,4,6-三(4-羧基-1-羧丙氨基)-1,3,5-三嗪(TGAT)。讨论了反应物配比、反应时间、反应温度对产率的影响。FTIR及1HNMR表征了衍生物的结构。通过对产物进行阻垢实验发现,该类型阻垢剂对碳酸钙有良好的阻垢效果。通过扫描电镜考察了阻垢剂碳酸钙垢晶形的变化,结果表明,TGAT可使碳酸钙垢晶形完全扭曲,形成球霰石晶体,从而达到阻垢目的。     

HEMA-AA-SAS三元阻垢剂的制备及性能研究

采用水溶液自由基聚合法,以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、烯丙基磺酸钠(SAS)为单体、过硫酸铵为引发剂、叔丁醇为分子量调节剂,合成含有多官能团的新型共聚物阻垢剂。以单体配比、引发剂用量(占单体总质量)、分子量调节剂用量、水浴温度和反应时间五个影响因素为基础,设计正交方案确定最佳的合成反应条件。低剂量的共聚物在静态实验中对碳酸钙、硫酸钙等阻垢效果可达到80%以上。采用红外光谱(FI-IR)、热重法对共聚物阻垢剂进行表征,红外结果表明共聚物含有羧基、磺酸基等多官能团,热重分析说明共聚物的热稳定性较好。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及红外分析结果表明共聚物破坏了碳酸钙晶体的结构,有效地抑制了碳酸钙垢的生长。     

SAS/AMPS/IA共聚物阻垢剂对Ca CO3微观形貌影响研究

采用静态阻垢法考察SAS/AMPS/IA在不同pH、浓度下的阻垢性能,并进一步利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对投加不同浓度SAS/AMPS/IA时碳酸钙结垢的微观形貌进行分析。结果表明:SAS/AMPS/IA在p H=8、浓度为6mg/L时对碳酸钙阻垢效果最佳,阻垢率达到96.2%。XRD测试Ca CO3晶体特征峰的变化:在一定浓度范围内,随SAS/AMPS/IA的浓度增大,XRD上Ca CO3方解石特征峰峰高显著降低;对应SEM显示Ca CO3晶体破坏程度加大,微观形貌上由方解石逐步向球霰石转变。对SAS/AMPS/IA结构分子式分析表明,其分子链上羧基的吸附作用以及磺酸基的分散作用使得Ca CO3方解石六面体晶面发生扭曲变形,棱角消失,致使结垢体疏松。     

膦酰基阻垢剂PMAAAP的制备及其阻垢性能

以马来酸酐、丙烯酸和次磷酸钠为原料,采用聚合法制备膦酰基阻垢剂-膦基马来酸酐-丙烯酸共聚物(PMAAAP),考察其在不同的投加量、温度和p H下的阻垢性能。通过XRD分析其钙沉淀物的晶体结构,利用SEM观察其钙沉淀物的形貌特征,通过电导率-t关系曲线揭示了碳酸钙结晶过程。结果表明,当投加量为25mg/L、水温30~45℃、p H=8时,其对碳酸钙的阻垢率达95%以上,对磷酸钙的阻垢率最大为60.87%;XRD显示加入PMAAAP后碳酸钙晶体中方解石结构大量减少,同时出现呈不稳定状态的球霰石晶体结构;SEM显示加入PMAAAP后碳酸钙的形貌呈不规则形状;通过测定溶液中电导率值的变化可知,PMAAAP明显抑制了碳酸钙沉淀的形成。