制药循环水用无磷阻垢剂的阻硫酸钙垢性能

利用马来酸酐(MA)改性聚丙二醇(PPG)后得到的单体PPGAZMA,再与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)通过水相自由基聚合得到无磷阻垢剂AA-AM-PPGAZMA。将合成的无磷阻垢剂进行静态阻硫酸钙实验,结果表明,当m(AA)∶m(PPGAZMA)∶m(AM)=4∶3∶1时制得的无磷阻垢剂,阻硫酸钙垢效果最佳,当其投加量3 mg/L时阻硫酸钙垢效率达到98%;此外,还考察了引发剂用量、钙离子和硫酸根离子质量浓度对阻垢剂阻垢效果的影响,引发剂用量为单体总质量的6%时效果最佳;当钙离子和硫酸根离子质量浓度达到8 000、12 000 mg/L时,阻硫酸钙垢效率仍能达到80%以上。通过扫描电镜观察发现,加入阻垢剂AA-AM-PPGAZMA后硫酸钙垢变得疏松不规整。当AA-AM-PPGAZMA加入量为3 mg/L时,阻垢率达到98%,而市售的含磷阻垢剂PBTC和PAPEMP均未达到85%。     

改性PPG多羧基阻垢剂的合成及阻垢性能研究

基于聚丙二醇(PPG)使用马来酸酐(MA)进行改性,将改性后的单体PPGAZMA与丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(ALS)进行聚合,得到阻垢剂AA-ALS-PPGAZMA。采用FTIR和1H-NMR对合成的阻垢剂进行了表征,并考察了阻垢剂的最佳制备条件及阻碳酸钙垢性能。结果表明,当m(PPGAZMA)∶m(AA)∶m(ALS)=3∶3∶1,引发剂用量为单体总质量的6%,滴加温度为70℃,保温温度为80℃,保温反应时间为1.5 h时,合成的阻垢剂阻碳酸钙垢效果最佳,当投加量为6 mg/L时,阻垢率超过90%。AA-ALS-PPGAZMA不含磷,是一种具有工业应用前景的环保型阻垢剂。     

硫酸钙阻垢剂(MAM)的合成与评价

以马来酸为主要单体合成了一种四元共聚物阻垢剂(MAM),用正交实验进行了合成条件的优化研究,确定了最优的合成条件:m(马来酸)∶m(AA)∶m(AMPS)∶m(AM)=5∶5∶4∶0.5,引发剂与单体的质量比为8%,4种单体的总质量分数为15%,反应温度为90℃,反应时间为4 h。研究了阻垢剂用量、溶液pH、钙离子浓度、硫酸根离子浓度、温度、恒温时间对该共聚物阻垢剂阻硫酸钙垢性能的影响,结果表明,在温度为70℃、溶液pH=7、ρ(Ca2+)=4 000 mg/L、ρ(SO42-)=7 000 mg/L、ρ(NaCl)=7.5 g/L的条件下,当MAM投加量为3 mg/L、恒温时间为25 h时,阻垢率为98.58%。     

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。     

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。     

共聚物阻垢剂AA/APEY的合成及性能研究

以丙烯酸（AA）、大分子单体烯丙基聚氧乙烯基羧酸（APEY）为原料,利用自由基聚合反应在水相中制得聚醚型无磷共聚物阻垢剂AA/APEY.研究了共聚物单体质量配比、阻垢剂用量对AA-APEY阻碳酸钙、磷酸钙和硫酸钙性能的影响.结果表明AA/APEY具有优异的阻垢性能.     

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。     

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。     

以水为溶剂马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成及阻垢性能研究

以水做溶剂,采用自制的催化剂合成了马来酸酐（MA）－丙烯酸（AA）共聚物（MA／AA）,考察了合成条件与共聚物性质的关系。探讨了共聚物对CaCO3、Ca3（PO4）和CaSO4的阻垢率与引发剂用量、滴加时间以及单体配比之间的关系。实验结果表明,合砀共聚物对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙具有良好的阻垢性能。在药剂用量为12mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达98％以上;对硫酸钙、磷酸钙也分别为58％和69％。该共聚物可用作工业循环冷却水的阻垢剂。     

一种油田高钡水体阻垢剂的制备及性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)与马来酸酐(MAC)三种单体合成了一种新型的三元共聚物阻垢剂,通过正交实验确定该阻垢剂的最佳工艺参数:单体配比(MA:MAC:AA)=1:0.3:0.5,引发剂用量为12%,反应温度为80°C,反应时间为4 h。考察了阻垢剂的质量浓度和高钡水体对阻垢剂阻垢性能的影响,结果表明:该阻垢剂对钡锶垢有较好的阻垢效果,当钡离子和锶离子浓度分别为185 mg/L和2 250 mg/L时,阻垢剂加量为60 mg/L,阻垢率分别接近100%和80%左右;当钡离子浓度高达700 mg/L时,该阻垢剂的阻垢率仍在90%以上。     

三元共聚物的合成及阻垢分散性能研究

以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法,合成马来酸酐(MA)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)三元共聚物。经红外分析测试证实所得产品为三元共聚物。选择两种共聚物和AA/AMPS对常见无机垢进行阻垢分散实验,聚合物具有低剂量效应,对抑制碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙垢沉积效果显著,同时分散氧化铁性能较好。     

改性聚乙二醇多磺酸基水处理剂的制备及性能

以过硫酸铵为引发剂,以马来酸酐改性聚乙二醇得到的聚乙二醇酯(PEGMA)、乙烯基磺酸钠(SVS)、丙烯酸(AA)为单体,通过水相自由基共聚反应制备目标共聚物PEGMA-SVS-AA。考察了聚合工艺对其阻碳酸钙垢性能的影响,利用红外光谱对共聚物结构进行表征,得到最佳聚合反应条件为:n(PEGMA)∶n(SVS)∶n(AA)为1∶3∶5,过硫酸铵用量为单体总质量的6%,反应时间2.5 h,控制反应温度为80℃。在该条件下制备的聚合物PEGMA-SVS-AA在模拟工业生产循环冷却水条件下,其阻碳酸钙垢率达到89%。使用XRD和SEM对碳酸钙垢进行了表征,该水处理剂不仅改变了碳酸钙的形貌而且改变了碳酸钙的晶型。     

AA/APES阻垢剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、烯丙氧基聚乙氧基硫酸铵(APES)为原料,过硫酸铵为引发体系,在水溶液中合成了AA/APES共聚物阻垢剂。考察了共聚物单体摩尔配比、阻垢剂用量对阻碳酸钙、磷酸钙垢率的影响,并与其它阻垢剂进行了比较。结果表明,AA/APES具有良好的阻碳酸钙和磷酸钙垢性能。     

烟柴杆提取物的阻垢和缓蚀性能

研究了烟柴杆提取物提取方式对阻垢性能的影响,以水作溶剂所得烟柴杆提取物对碳酸钙、硫酸钙和磷酸钙均有较好的阻垢效果。通过红外、XRD、SEM对烟柴杆提取物阻垢机理进行研究,认为所得提取物对沉积物质具有阻垢性能是其螯合作用和晶格畸变作用的协同表现。采用旋转挂片法和极化曲线对提取物缓蚀机理进行分析,烟柴杆提取物作为碳钢缓蚀剂,属于阳极型的缓蚀剂。由于烟柴杆提取物具有优良的生物降解性,所以是一种对环境友好型的水处理剂。     

一种含磷阻垢分散剂的反相乳液合成及性能

研究了以环己烷为分散介质，油／水比例为1．5，Span80-Tween80为乳化剂，过氧化氢为引发剂，以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和次亚磷酸钠（SH）为单体合成共聚物（AA—AM—MMA—SH）阻垢分散剂。通过静态阻垢实验评定该共聚物对水中CaCO3，Ca3（PO4）2，CaSO4的阻垢效果，探讨了药剂用量、恒温温度、溶液pH值、水体硬度等因素对阻垢性能的影响，及共聚物分散氧化铁的性能。并利用红外光谱（IR）法对其结构进行了表征。实验结果表明：合成的阻垢剂具有较好分散性能及耐高温，高硬度，宽pH值等优良阻垢性能。     

一种新型无磷共聚物阻垢剂的研究

在水溶液中,以过硫酸铵为引发剂,衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、丙烯酸甲酯(MA)为反应单体,合成了无磷共聚物(IA/AM/SMAS/MA)。通过正交实验确定了无磷共聚物合成的最佳合成条件。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采取静态阻垢的方法评价了阻垢剂阻碳酸钙生成的性能。结果表明:当单体配比n(衣康酸)/n(丙烯酰胺)/n(甲基丙烯磺酸钠)/n(丙烯酸甲酯)=4∶3∶2∶3,引发剂用量为单体的10%(wt),反应温度为90℃,反应时间为4 h。此条件下合成的阻垢剂的阻垢率可以达到88.6%。     

SSS/AMPS/AA/MA四元聚合物合成及阻垢性能研究

磺酸基团对盐不敏感,具有较好的抗温抗盐能力,尤其是抗高价金属离子的能力。因此,磺酸盐类共聚物成为近几十年来人们研究的热点。以苯乙烯磺酸钠（SSS）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）、马来酸酐（MA）为单体,水作溶剂,过硫酸铵为引发剂,次亚磷酸钠为链转移剂,确定了最佳的合成条件,合成的SSS/AMPS/AA/MA四元共聚物对碳酸钙垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢表现出较好的阻垢性能,同时具有良好的分散氧化铁的能力和较强的稳定锌离子的能力。     

硫酸钡垢阻垢剂AA-MA-HPA共聚物的合成

合成了丙烯酸-马来酸酐-丙烯酸羟丙酯三元共聚物(AA-MA-HPA),研究了聚合条件对共聚物阻硫酸钡垢性能的影响,确定了合适的聚合工艺:单体配比n(AA)∶n(MA)∶n(HPA)=41∶34∶25,m(引发剂)/m(总单体)=10%,m(异丙醇)/m(总单体)=15%,反应温度90℃,反应时间4h。当共聚物使用质量浓度为24mg/L时,阻垢率可达97%以上,并初步探讨了其阻垢机理。