绿色阻垢剂衣康酸三元共聚物的合成及性能研究

利用亚甲基丁二酸(IA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)分子结构中的双键,以硫酸亚铁铵为引发剂,通过水相合成法与次亚磷酸钠(SHP)进行共聚反应,合成了衣康酸三元共聚物(IA-SMAS-SHP)。研究了单体配比、反应温度和反应时间对IA-SMAS-SHP阻碳酸钙垢性能的影响,并考察了IA-SMAS-SHP阻磷酸钙垢、阻硫酸钙垢和分散氧化铁的性能。结果表明,衣康酸三元共聚物IA-SMAS-SHP的最佳合成条件为：m(IA)∶m(SMAS)∶m(SHP)=4∶1∶2.5,反应温度90℃,反应时间4 h。合成的IA-SMAS-SHP对碳酸钙垢、磷酸钙垢和硫酸钙垢均有良好的抑制作用,同时具有优异的分散氧化铁性能。     

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。     

新型阻垢剂的合成及其性能研究

以马来酸酐(MA)、衣康酸(IA)为主要原料,通过自由基水溶液聚合,合成了一系列共聚物阻垢剂,考察了MA/IA配比、反应温度、反应时间等因素对其阻垢性能的影响。结果表明,在温度为60℃,反应时间为5 h,MA/IA浓度配比为1∶1时,合成的阻垢剂的阻碳酸钙垢效果最佳。     

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。     

MAPS四元共聚物硅垢防垢剂的合成与评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料,采用水溶液聚合法得到了一种四元共聚物(MAPS)硅垢防垢剂。通过单因素实验并以硅垢防垢率为评价指标来确定共聚物最佳合成条件:单体总质量分数为30%,n(MA)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(PEG)=1∶1∶0.4∶0.03,引发剂投加量为8%,反应温度为85℃,反应时间为3 h。在防垢剂加量为100 mg/L时,硅垢防垢率为76%;在防垢剂投加量为60 mg/L时,碳酸钙垢防垢率为91%。     

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%。     

衣康酸酯类聚羧酸系减水剂的制备及表征

以衣康酸聚乙二醇酯大分子单体(IAPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)为原料,过硫酸铵为引发剂,经水溶液聚合制备了一种聚羧酸系减水剂(PC)。通过红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱仪对共聚物的相对分子质量及其分布进行了测定,讨论了聚合条件对减水剂性能的影响,得到最佳反应条件为:n(IAPEG)∶n(MA)∶n(AA)∶n(MAS)=1.5∶4.0∶6.0∶3.0,引发剂用量为单体总质量的10%,反应温度80℃,反应时间5 h。在该条件下合成的减水剂可以降低溶液的表面张力,促进水泥颗粒的分散,使水泥浆体具有较好的流动度。添加减水剂混凝土的减水率为39.2%,7 d抗压强度比(添加减水剂混凝土抗压强度/基准混凝土抗压强度)为191.4%,28 d抗压强度比为154.7%。     

膦酰基聚羧酸共聚物的合成及其阻BaSO_4垢的性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸(AMPP)为原料,在引发剂作用下,合成了膦酰基聚羧酸共聚物(MHAP),采用正交实验对其合成工艺条件进行了优化,并进行了阻硫酸钡垢性能评价和阻垢机理探讨。结果表明,当单体MA、HPA和AMPP摩尔比为7∶1. 5∶1、反应时间为5 h、反应温度为80℃,引发剂加量为各单体总质量的6%,其在(70±2)℃,恒温16 h,MHAP用量为200 mg/L,MHAP对Ba SO4的阻垢率达到92. 68%,并具有良好的耐温能力。MHAP对Ba SO4垢的作用机理主要是晶格畸变、螯合增溶、低剂量阈值效应。     

膦酰基聚羧酸共聚物的合成及其阻BaSO_4垢的性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基膦酸(AMPP)为原料,在引发剂作用下,合成了膦酰基聚羧酸共聚物(MHAP),采用正交实验对其合成工艺条件进行了优化,并进行了阻硫酸钡垢性能评价和阻垢机理探讨。结果表明,当单体MA、HPA和AMPP摩尔比为7∶1. 5∶1、反应时间为5 h、反应温度为80℃,引发剂加量为各单体总质量的6%,其在(70±2)℃,恒温16 h,MHAP用量为200 mg/L,MHAP对Ba SO4的阻垢率达到92. 68%,并具有良好的耐温能力。MHAP对Ba SO4垢的作用机理主要是晶格畸变、螯合增溶、低剂量阈值效应。     

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%。     

MA-AMPS-AMPP共聚物的合成及其阻垢效果

以水为溶剂,过氧化物为引发剂,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。探讨了该共聚物的阻垢效果及以聚合率与单体配比、引发剂用量和组成、反应温度、时间等之间的关系,并考察了水质条件变化对共聚物阻垢性能的影响。结果表明,该共聚物具有很好的阻ＣａＣＯ３垢和Ｃａ３（ＰＯ４）２垢能力。     

工业循环水用端氨基超支化聚酰胺的阻硫酸钙垢性能

以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为反应单体,通过Michael加成及酰胺化反应,成功制备出了端氨基超支化聚酰胺,通过红外光谱对其化学结构进行了表征,并将其应用于工业循环用水的阻硫酸钙(CaSO4)垢研究,通过静态阻CaSO4实验,探讨了端氨基超支化聚酰胺在不同影响因素下对CaSO4的抑垢能力。结果表明,端氨基超支化聚酰胺不仅对Fe2O3具有良好的分散性能,而且对CaSO4还具有良好的抑垢性能,在端氨基超支化聚酰胺的添加量达到12 mg/L时,实现了对CaSO4的高阻垢率（96.37 %）,且在温度（T）低于80 ℃范围内使用时,其阻CaSO4的效率将保持在85 %以上;端氨基超支化聚酰胺不仅能够有效抑制CaSO4垢晶体的生长,降低钙垢的结晶度,而且还能破坏CaSO4垢晶体的规整性,使其产生大量缺陷,从而起到抑制结垢的能力。     

带螯合性基团水溶性单体的合成研究

以丙烯酰胺等原料合成了一种带有能与金属离子形成五元环螯合性基团的单体,通过正交实验考察了催化剂用量、原料配比、反应温度和反应时间对产物收率的影响;评价了该单体合成的聚合物的防垢率,并与马来酸酐-丙烯酸共聚物的防垢率进行了比较。结果表明,合成的最优条件为:催化剂用量为0.5%,原料配比为A∶B=1∶1.1,反应温度为70℃,反应时间为6 h。红外光谱和元素分析表明,产物为预期结构的单体,该单体合成的聚合物对硫酸钡垢的防垢率比马来酸酐-AA聚合物高很多。     

MA-AMPS共聚物的制备及其性能研究

以水为溶剂，次磷酸钠-过氧化物为引发剂，马来酸酐（MA）、2-丙烯酰胺-2甲基丙基碳酸（AMPS）为单体合成了二元共聚物。探讨了该共聚物阻垢分散效果与单体配比，引发剂配比，反应温度等之间的关系。并考察了水质条件变化对共聚物阻垢性能的影响。结果表明。该共聚物具有很好的阻CaCo3垢，阻Ca3（PO4）2垢和分散氧化铁能力。     

绿色无磷高效阻垢缓蚀剂的制备及性能研究

以衣康酸(IA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、乙酸乙烯酯(VAC)为单体聚合得到IA-SAS-VAC共聚物,考察了单体配比、引发剂量、反应时间和反应温度对共聚物阻垢效果的影响;采用扫描电镜和X射线衍射仪对垢样进行了分析。结果表明,当单体配比n(IA)∶n(SAS)∶n(VAC)=2∶1∶4时,引发剂投加量为单体总质量的10%,相对分子质量调节剂异丙醇投加量为单体总质量的12%时,在90℃的反应温度下控制反应时间为3 h,共聚物投加量为20 mg/L,此时对于碳酸钙阻垢率达到92.6%;当投加量为50 mg/L时,缓蚀率达到88.9%。对阻垢剂的阻垢机理进行了扫描电镜和X射线衍射研究。     

三元共聚物P(IA/MA/AMPS)的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物,探讨了单体配比、聚合温度、引发剂用量、聚合时间等合成条件对阻垢性能的影响,确定了最佳的合成条件为:单体配比n(IA)∶n(MA)∶n(AMPS)=1∶1∶1,聚合温度80℃,引发剂占单体质量分数的5%,聚合时间2h;用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性黏度和固含量。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在加剂量为50mg/L时阻碳酸钙率最佳可达93.6%,是一种性能优异的阻垢剂。     

烯丙氧基聚乙氧基醚阻垢剂的合成与性能

以烯丙氧基聚乙氧基硫酸铵（APES）、马来酸酐（MA）、马来酸酐-丙烯酸共聚物（MA-AA）为原料,水为溶剂,使APES和MA、APES和MA-AA在水溶液中同时进行自由基共聚和接枝共聚,合成了APES接枝MA-AA的APES-MA聚醚型无磷的共聚物阻垢剂,用红外光谱和核磁共振氢谱对共聚物结构进行了表征。探讨了单体配比、温度和用量、黏均分子量对共聚物阻垢性能的影响,结果表明该阻垢剂既具有优异的阻Ca₃(PO₄)₂性能,又有良好的阻CaCO₃特性。温度80℃时,阻垢剂用量5 mg·L^-1,阻Ca₃(PO₄)₂率为98.89％;温度50℃时,用量5 mg·L^-1,阻Ca₃(PO₄)₂率为100.0％,用量25 mg·L^-1,阻CaCO₃率为97.97％。且CaCO₃形成易被清除的松垢,该阻垢剂适用于工业循环冷却水系统。     

含长链聚醚侧基阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以丙烯酸(AA)、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸脂(MPA)为原料,以过硫酸铵-次亚磷酸钠为引发体系,在水溶液中合成了含膦酰基-羧基-醚基的二元共聚物(PAE),通过正交试验法和单因素法选出了最佳合成工艺:单体AA与MPA的质量比为4∶1,引发剂、链转移剂用量分别为总单体质量的4.5%、11%,反应温度为70℃,聚合时间为3h。考察了该共聚物用量对阻垢性能的影响,并与其它阻垢剂的阻碳酸钙性能进行了比较。结果表明,该共聚物具有很好的阻碳酸钙垢、磷酸钙垢和分散氧化铁能力。     

新型硫酸钡阻垢剂的合成与性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸甲酯(MAC)为单体,采用水溶剂聚合法,合成了一种新型四元共聚物阻垢剂;研究了聚合条件对共聚物阻硫酸钡垢性能的影响,确定了最佳合成条件,单体摩尔比n(MA): n(AA): n(AMPS): n(MAC)=7: 6: 2: 4,引发剂...     

黄磷炉渣硝酸浸出液制取高纯硫酸钙工艺研究

以黄磷炉渣为原料,经HNO3溶液浸出,钙以Ca（NO3）2形式进入到浸出液,与硅分离后,浸出液经H2SO4沉淀,分离、洗涤,干燥可得到优质的CaSO4产品。作者研究了w（H2SO4）、V（H2SO4）∶V（HNO3浸出液）、温度、反应时间等因素对CaSO4收率的影响,通过扫描电镜、能谱等测试方法对CaSO4的性能进行了表征。研究表明：产品收率达到92.52%,且质量分数为99.09%的CaSO4产品,外貌呈针状。最佳工艺条件：w（H2SO4）=20%,常温,V（H2SO4）∶V（HNO3浸出液）=0.6,反应时间为45min。