含磺酸基聚环氧琥珀酸衍生物的合成及性能

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,通过共聚反应得到了含有羧基和磺酸基的三元共聚物ESA/IA/SS,利用FTIR对其结构进行了表征。考察了单体质量比、引发剂用量、聚合温度和聚合时间对ESA/IA/SS阻碳酸钙垢性能的影响。实验结果显示:ESA/IA/SS的最佳合成条件为m(马来酸酐,MA)∶m(IA)=3∶1,SS的加量为20%(占单体总质量,下同),引发剂的加量为12%,聚合温度85℃,聚合时间4 h,此时得到的产品黏均相对分子质量为1 176.3。对ESA/IA/SS的阻垢和分散氧化铁性能进行了测定,并与ESA/SS和聚环氧琥珀酸(PESA)进行了比较。实验结果表明:当阻垢剂的质量浓度均为50 mg/L时,ESA/IA/SS与PESA的阻碳酸钙垢性能相当,PESA的阻垢率为72.3%,ESA/IA/SS的阻垢率为71.5%,而ESA/SS的阻垢率仅为44.2%。当阻垢剂的质量浓度均为40 mg/L时,ESA/IA/SS的阻磷酸钙垢性能远高于PESA,PESA的阻垢率仅为7.0%,ESA/IA/SS的阻垢率为96.8%。同时,当加入阻垢剂的质量浓度为30 mg/L时,ESA/IA/SS还具有一定的分散氧化铁性能,加药后Fe Cl3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。     

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%。     

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%。     

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。     

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%。     

衣康酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物性能研究

采用静态阻垢法,评价了衣康酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(IA/AMPS)共聚物对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙的阻垢性能以及温度对IA/AMPS共聚物阻垢性能的影响。结果表明：随着加药量增加,阻垢率升高,最终趋于平稳。加药量为20 mg/L时,IA/AMPS共聚物对碳酸钙和硫酸钙的阻垢率分别达到88.28%和96.9%;在加药量为16 mg/L时,该药剂对磷酸钙的阻垢率达到93%。温度升高,IA/AMPS共聚物的阻垢率稍有下降,该药剂具有一定的耐温性。     

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%。     

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。     

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。     

新型阻垢剂IA-SSS-MA聚合物的合成与表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐(MA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵作引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(IA-SSS-MA)三元聚合物阻垢剂,考察了单体配比、反应温度、引发剂量、滴加时间等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明:当单体配比为IA∶SSS∶MA=5∶1∶0.25(摩尔比),反应温度100℃,引发剂量占单体总量13%,滴加时间为5 h,阻碳酸钙垢效果最好,阻垢率达到98.11%。     

MA-AM-AA三元共聚物的制备及阻垢性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,研制出环保型三元共聚阻垢剂PMAA,并通过研究其阻垢性能确定了产品的最佳工艺配方。实验结果表明,当单体的质量配比m(AA)∶m(AM)∶m(MA)=2∶3∶0·5,引发剂用量为单体总质量的1.5%,反应温度为80℃,单体质量分数为15%时,得到的聚合物PMAA的用量为5mg/L时,用国标法测得其对碳酸钙的阻垢率达94·15%,对磷酸钙的阻垢率达80·93%。     

一类绿色环保阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以顺丁烯二酸酐为原料,通过环氧化反应和阴离子逐步聚合的方法,分两步合成了一种无磷、生物降解性好的环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸钠(PESA)。采用正交试验确定了PESA的最佳合成工艺条件:引发剂的用量为占单体质量分数的0.7%,反应温度为95℃,反应时间为3h;此条件下,PESA对碳酸钙的阻垢率可达85%以上。红外光谱表征的结果表明,合成产品的结构与理论结构相符。PESA与聚酰胺-胺(PAMAM)具有良好的协同阻垢效果,当添加浓度为20mg·L-1时,阻垢率可达90%以上。     

不同引发剂用量下三元共聚物的制备及其性能表征

以水溶液聚合法合成新型三元共聚物阻垢剂,以马来酸酐（MA）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,合成反应的引发剂、分子调节剂分别采用过硫酸铵和叔丁醇。将引发剂过硫酸铵（APS）的用量分别设计为5%、10%和15% 3档,制备出共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）。通过对3个共聚物进行红外光谱及凝胶色谱分析,表明均有多种官能团进行协同作用,且主要区别在于随着引发剂用量的增加,共聚物相对分子质量逐渐减小,相对分子质量分布逐渐变宽。碳酸钙与硫酸钙的阻垢试验结果表明：共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）均有较好的阻垢性能,均优于市面常用阻垢剂,且随着引发剂用量增加,共聚物相对分子质量减小,阻垢性能明显提升,共聚物MA/SSS/HEMA（APS 15%）的阻垢性能明显优于共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%和10%）。     

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。     

新型三元聚合物阻垢剂的合成及性能评价

在水溶液中,以过硫酸钾为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸甲酯(MAC)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为反应单体,合成无磷聚合物(MA/MAC/SMAS)。探讨了阻垢剂投加量、阻垢实验温度对聚合物阻垢率的影响,在静态试验条件下评价了其对氧化铁的分散性能,用正交实验法确定了最佳合成条件:单体配比n(马来酸酐)∶n(丙烯酸甲酯)∶n(甲基丙烯磺酸钠)=1.5∶0.5∶0.1,引发剂用量为单体的10%(wt),反应温度为80℃,反应时间为3 h。结果表明:引发剂用量是影响聚合物阻垢率的主要因素,该聚合物具有良好的阻垢分散性,阻垢率高达90.1%,