两种封端聚醚大单体及其共聚物制备与阻磷酸钙垢应用

采用烯丙基聚乙二醇单醚APEO10为原料制备了大分子单体磺酸盐封端聚醚APES10和羧酸盐封端聚醚APEC10并分别与小分子单体丙烯酸AA聚合生成两种聚羧酸类阻垢剂AA/APES10和AA/APEC10,用红外光谱、核磁共振对其结构进行了表征。实验确定了聚合反应单体最佳质量比为m(APES10):m(AA)=1:1,m(APEC10):m(AA)=2:3。通过静态阻垢实验对比了两种聚合物的阻磷酸钙垢性能。结果表明,合成的两种阻垢剂AA/APES10和AA/APEC10在临界值6 mg·L^-1时阻磷酸钙垢率分别为92%、100%,但羧酸盐封端聚醚大单体合成的阻垢剂AA/APEC10阻磷酸钙垢能力优于磺酸盐封端聚醚大单体合成的阻垢剂,且聚合物AA/APEC10只含碳、氢、氧、钠4种元素,无氮、磷污染,可以充当循环水用环保型阻磷酸钙垢阻垢剂。     

含聚乙二醇长侧链的无磷阻垢剂合成与阻磷酸钙性能

采用过硫酸铵为引发剂,丙烯酸(AA)和烯丙基聚乙二醇硫酸铵(AS10,10是聚乙二醇聚合度)为单体制备了一种用于阻磷酸钙垢的无磷阻垢剂AA/AS10,并利用红外光谱对其结构进行了表征。通过单因素法确定了合成反应的最佳工艺:单体AS10与AA的质量比为2∶1,引发剂用量为反应物单体总质量的3%、反应温度为80℃、聚合时间为1.5 h。同时考察了阻垢剂AA/AS10用量对共聚物阻磷酸钙垢性能的影响。结果表明,阻垢剂AA/AS10用量存在临界值效应,在临界值6 mg/L时,阻磷酸钙垢率约92%。扫描电镜研究表明,阻垢剂AA/AS10减小了磷酸钙固体颗粒的尺寸从而使其分散在水中而不沉积。     

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。     

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.     

聚醚型阻垢剂对磷酸钙垢阻垢性能的研究

不同聚合度的聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯分别与丙烯酸(AA)在水溶液中聚合,得到两种聚醚型共聚物阻垢剂T-400和T-1000.考察了阻垢剂用量、钙离子浓度、溶液pH,以及温度、时间对其阻磷酸钙垢率的影响,并与其他阻垢剂进行了比较.结果表明,聚醚型阻垢剂具有优异的阻磷酸钙垢的性能,对钙离子容忍度较高,受温度影响较小.可用于高pH的水系统中,并长时间有效;聚醚侧基的聚合度大小对其阻磷酸钙垢性能影响不大.     

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%。     

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。     

聚醚型阻垢分散剂合成工艺条件的研究

以丙烯酸(AA)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为共聚单体,以过硫酸铵-次亚磷酸钠为引发体系,以磷酸二氢钾为链转移剂,采用水溶液共聚的方法制备出具有长侧链醚基的聚醚型阻垢剂P(AA/MPEGMA);研究了单体配比、引发剂用量、链转移剂用量、反应温度及反应时间对共聚物阻碳酸钙垢率的影响。研究结果表明,当丙烯酸(AA)与聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)的质量比为3∶1,引发剂用量为单体质量的4.5%,链转移剂用量为单体质量的11%,反应温度为82℃,聚合反应时间为3.5 h时,共聚物阻碳酸钙垢率最大。     

丙烯酸／2—丙烯酰胺／2—甲基丙磺酸共聚物的合成及其阻垢缓蚀性能

以丙烯酸(AA)、2—丙烯酰胺—2—甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂合成了AMPS/AA共聚物,并研究了其阻垢缓蚀性能,结果表明,按一定克分子比制得的共聚物不仅具有优良的阻碳酸钙、磷酸钙垢性能,而且还具有抑制锌盐沉积以及一定的缓蚀作用和协同效应,是一种具有发展前途的新型高效水质稳定剂.     

新型膦磺酸阻垢分散剂的合成及性能研究

以牛磺酸、甲醛和三氯化磷为原料合成了一种新型膦磺酸阻垢分散剂 (代号YSS 97) ,并对其阻垢性能进行了评价。结果表明 ,YSS 97的阻碳酸钙垢、磷酸钙垢和稳定锌盐、分散氧化铁等性能方面优于氨基三甲叉膦酸 (ATMP)和AA/AMPS共聚物 ,是一种性能优良的阻垢分散剂。     

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。     

Preparation and Properties of Polyether Scale Inhibitor Containing Fluorescent Groups

Water soluble fluorescent monomer, 8-allyloxy-1,3,6-pyrenetrisulfonic acid trisodium salt (AP), was synthesized from 8-hydroxy-1,3,6-pyrenetrisulfonic acid trisodium salt and allyl chloride. AP-tagged copolymer maleic anhydride (MA)–ammonium allyl polyethoxy sulfate (APES)-AP, which is a calcium phosphate inhibitor, was prepared and the structures of AP and MA-APES-AP were characterized by FTIR and ¹H-NMR. The influence of the mole ratio of MA:APES on a calcium phosphate inhibitor of MA-APES-AP was discussed. Fluorescent properties and scale inhibition performance of MA-APES-AP were also studied. The results indicate that monomer ratio has great impact on the performance of MA-APES-AP. Fluorescent intensity increases with the concentration of MA-APES-AP, with a correlation coefficient (r) of 0.9934 and MA-APES-AP limit of detection of 1.72 mg · L^?1. Calcium phosphate inhibition performance test results show that calcium phosphate inhibition of MA-APES-AP reaches 98.78 percent when the dosage is 12 mg · L^?1 at 80^°C.     

正磷酸盐的阻垢协同作用研究

采用静态阻垢法、SEM、XRD分析技术研究了PO4^3-与三元共聚物AA/AMPS/HPA对CaCO3垢的作用.结果表明：单独的PO4^3-对CaCO3无任何阻垢作用;8～20mg/LAA/AMPS/HPA＋1～6mg/LPO4^3-在阻CaCO3垢时表现出显著的协同效应,当PO4^3-质量浓度超过6 mg/L时,两者阻CaCO3的阻垢率下降,协同效应也不明显.PO4^3-与AA/AMPS/HPA三元共聚物使CaCO3的形貌发生变化,对方解石的形成有明显的抑制作用.     

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。     

膦酰基聚马来酸-丙烯酸缓蚀防垢剂的合成及性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、亚磷酸钠为原料,过硫酸铵APS为引发剂,通过水溶液聚合法合成了膦酰基聚马来酸-丙烯酸缓蚀防垢剂,研究了合成条件对阻垢剂性能的影响,评价了其对碳酸钙的防垢性能及其缓蚀性能。实验结果表明,当单体的物质量配比n(MA):n(AA)=2:1,亚磷酸钠用量为单体总量的15%,引发剂用量为单体总量的6%,75℃条件下反应5h合成的共聚物阻垢剂加量在10mg/L时的防垢率达95%以上,有较好的缓蚀效果。     

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。     

碳酸钙渣悬浮态煅烧工业试验线工艺控制研究

碳酸钙渣是磷石膏生产硫酸铵时排放的废渣,其成分受制于硫酸铵生产线,主要矿物成分为碳酸钙,碳酸钙干基含量为72%～78%（质量分数,下同）,水分含量为15%～28%,且二者含量波动较大。贵州瓮福磷肥厂采用高固气比悬浮煅烧-快速冷却技术建成一条碳酸钙渣制备活性石灰的工业试验线,将石灰产品用于处理污水和生产建材。根据工业试验线的工艺调试经验,初步总结出该生产线的工艺控制要点和主要工艺参数的控制范围,并对生产线的优化改进提出建议,作为生产实践的参考。     

用硝酸磷肥生产中副产的磷石膏制备硫酸铵和碳酸钙

随着磷矿品位的不断下降,磷复肥企业必然面对使用中低品位的磷矿。为了解决冷冻法硝酸磷肥生产中深度除钙副产磷石膏的堆积问题,以磷石膏、碳酸铵和氨水为原料进行复分解反应制备硫酸铵和碳酸钙,以实现硫资源的循环利用。考察了影响硫酸钙转化率的各种因素,通过正交实验确定了复分解反应的优惠工艺条件,并作了验证性实验。结果表明,在优惠工艺条件下磷石膏中硫的转化率可达96.7%。用磷石膏生产硫酸铵,不仅是环境保护的需要,也是废物利用、资源回收的需要,具有潜在的社会效益和经济效益。