含磺酸基聚环氧琥珀酸衍生物的合成及性能研究

以环氧琥珀酸（ESA）、衣康酸（IA）和苯乙烯磺酸钠（SS）为单体,过硫酸铵为引发剂,通过共聚反应得到含有羧基和磺酸基的三元共聚物ESA/IA/SS,利用IR对其结构进行了表征。考察了单体质量比、引发剂含量、聚合温度和聚合时间对共聚物阻碳酸钙性能的影响。实验结果显示：ESA/IA/SS的最佳合成条件为m(MA):m(IA)=3:1,w(SS)=20%(占单体总质量,下同),w(引发剂)=12%,聚合温度85 oC,聚合时间4 h,此时得到的产品黏均分子量为1176.3。对ESA/IA/SS的阻垢分散性能进行了测定,并与ESA/SS和聚环氧琥珀酸（PESA）进行了比较。实验结果表明：ESA/IA/SS与PESA的阻碳酸钙性能相当,当加药量为50 mg/L时,PESA的阻垢率为72.3%,ESA/IA/SS的阻垢率为71.5%,比ESA/SS高27.3%。ESA/IA/SS的阻磷酸钙性能远高于PESA,当加药量为40 mg/L时,PESA的阻垢率仅为7.0%,ESA/IA/SS的阻垢率为96.8%。同时,ESA/IA/SS还具有一定的分散氧化铁性能,加药后FeCl3溶液的透光率为72.6%。     

含磺酸基团的环氧琥珀酸类共聚物的合成及性能比较

选用烯丙基磺酸钠(SAS)、苯乙烯磺酸钠(SS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和衣康酸(IA)为单体,与环氧琥珀酸(ESA)分别合成了ESA/SAS、ESA/SS、ESA/AMPS和ESA/IA/AMPS四种含磺酸基团的环氧琥珀酸类共聚物,利用FTIR对共聚物的结构进行了表征,利用SEM对使用不同共聚物时生成的碳酸钙晶型进行了观察。对各种共聚物的阻垢分散性能进行了研究,并与聚环氧琥珀酸(PESA)进行了比较。实验结果表明,4种共聚物中,ESA/IA/AMPS具有全面的水处理性能,在高硬度和高碱度水质条件下表现出优异的阻碳酸钙垢和阻磷酸钙垢性能。当其加药量为40mg/L时,对CaCO_3的阻垢率为82.7%,比PESA提高了10.4%。当加药量为30mg/L时,对Ca_3(PO_4)_2的阻垢率可达100%。同时,ESA/IA/AMPS易于生物降解,14天后可以降解72.7%。电镜分析结果表明,加入共聚物后,垢样中出现了球霰石型碳酸钙,这说明共聚物可以使不稳定相稳定存在,增加了碳酸钙在水中的溶解性和分散性。     

负载催化法制备环保型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究

以介孔分子筛负载催化剂钨酸钠,催化合成环氧琥珀酸,以组合引发剂引发环氧琥珀酸盐聚合反应得到环保型水处理剂聚环氧琥珀酸(盐)(PESA)溶液,并按照国家标准对合成的水处理剂给予评价。考查了体系p H值、反应温度、引发剂用量等因素对聚环氧琥珀酸(盐)阻垢性能的影响。实验结果表明,当p H值为7左右,反应温度为65℃时,ESA的产率达到最大。当引发剂用量为1.25g,聚合反应温度为95℃,反应时间为4h时,PESA具有良好的阻垢性能。PESA经阻垢性能的评价,阻碳酸钙垢达98.12%。     

聚环氧琥珀酸的改性及其阻垢分散性能研究

以马来酸酐(MA)为原料合成环氧琥珀酸(ESA),以过硫酸铵为引发剂,将ESA与衣康酸(IA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚,得到同时含羧基和磺酸基的ESA/IA/AMPS三元共聚物。通过单因素试验和正交试验筛选出ESA/IA/AMPS的最佳合成条件:m(MA)∶m(IA)∶m(AMPS)=3∶1∶1,引发剂质量占单体总质量的12%,反应温度为95℃,反应时间为4 h。并对ESA/IA/AMPS的阻垢分散性能进行了研究。结果表明:ESA/IA/AMPS三元共聚物的阻Ca_3(PO_4)_2和分散Fe_2O_3性能与ESA/AMPS共聚物基本相当,但阻CaCO_3效果明显优于ESA/AMPS和PESA。在加药质量浓度为30 mg/L时,ESA/IA/AMPS对CaCO_3阻垢率为80.9%,对Ca_3(PO_4)_2阻垢率为100%。     

环保型阻垢剂PESA的合成及阻硫酸盐垢性能研究

以马来酸酐为原料,钨酸钠为催化剂,双氧水为氧化剂,氢氧化钙为引发剂,采用溶液聚合法合成了聚环氧琥珀酸。研究了催化剂用量、环化pH、引发剂用量、聚合温度和聚合时间对PESA阻BaSO4垢性能的影响,并用原子吸收分光光度法对在最佳工艺条件下合成的产品进行了阻垢性能评价。结果表明,合成PESA的最佳工艺条件为马来酸酐9.8 g,催化剂用量0.33 g,环化pH为4,引发剂加量0.5 g,聚合温度82℃,聚合时间2 h。当PESA加量为8 mg/L时,对硫酸钡的阻垢率达98.0%;当PESA加量为40 mg/L时,对硫酸锶的阻垢率达90.4%。     

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。     

聚环氧琥珀酸衍生物阻钙垢性能及生物降解性研究

以马来酸酐(MA)、L-精氨酸(LAr)、氢氧化钠等原料制备了聚环氧琥珀酸衍生物(LAr-PESA),研究其对碳酸钙和硫酸钙的阻垢及缓蚀性能。探讨了LAr-PESA的生物降解性,以及碳酸钙和硫酸钙垢的晶型变化。结果表明:LAr-PESA阻碳酸钙、硫酸钙垢的性能和缓蚀性能明显好于PESA,当Ca~(2+)分别为1 000、7 200 mg/L,LAr-PESA质量浓度为8 mg/L时,阻碳酸钙和硫酸钙的阻垢率分别达到91.2%、94.5%。质量浓度均为120 mg/L时,LAr-PESA的平均缓蚀率比PESA提高了10%。LAr-PESA是一种易降解的综合阻垢缓蚀剂。     

绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及阻垢性能研究

以顺丁烯二酸酐为主要原料,合成了无氮、无磷和生物降解性好的绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)。分析了各种合成条件对PESA阻垢性能的影响,得出了合成PESA的最佳工艺条件。采用静态阻垢法考察了阻碳酸钙垢的性能,研究结果表明产物在循环冷却水系统中具有优异的阻垢性能。     

IA-AA-AMPS-MMA四元无磷共聚物的合成及其缓蚀阻垢性能

以衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体为原料,通过大量实验确定了最佳工艺条件,采用水溶液聚合法制备出兼具阻垢和缓蚀功能的IA/AA/AMPS/MMA四元聚合型水处理剂。结果表明,水处理剂质量浓度为20 mg/L时,磷酸钙垢阻垢率95.3%,氧化铁透光率48%,具有良好的分散性能;水处理剂质量浓度为40 mg/L时,碳酸钙垢阻垢率75%,缓蚀率74.3%。红外光谱分析显示,四元共聚物分子结构含羧基、酯基、磺酸基等官能团。     

改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀机理研究

以马来酸酐为主要原料制得聚环氧琥珀酸(PESA),再对PESA进行改性,制得一种性价比更高的绿色阻垢缓蚀剂改性聚环氧琥珀酸(CSN-PESA)。与PESA相比,CSN-PESA对碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢率分别提高了6%和20.1%,缓蚀率提高了20.2%,成本下降5%。当循环冷却水中的Ca2+≤350 mg/L时,CSN-PESA的阻垢效果最好。