馬來(lái)酸酐聚乙二醇雙酯-丙烯酸水處理劑的制備及性能研究.pdf

1、首先用馬來(lái)酸酐(MA)對(duì)聚乙二醇(PEG)進(jìn)行了雙端羧基功能化，得到了分子中同時(shí)含有雙鍵和羧基的聚醚單體馬來(lái)酸酐聚乙二醇雙酯(PEGDMA)，之后與單體丙烯酸(AA)進(jìn)行了自由基共聚反應(yīng)，制備了一系列雙親水性聚醚阻垢緩蝕劑PEGDMA-AA，并對(duì)單體和共聚物進(jìn)行了紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)和熱重分析(TGA)表征，借助烏氏粘度計(jì)對(duì)聚合物PEGDMA-AA的粘均分子量進(jìn)行了測(cè)定。研究了單體比例、引發(fā)劑用量、鏈轉(zhuǎn)移劑

2、用量、滴加時(shí)間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)PEGDMA-AA阻垢性能的影響，確立了最佳合成工藝。將PEGDMA-AA與市售水處理劑進(jìn)行了性能對(duì)比研究，并考察了循環(huán)水質(zhì)和復(fù)配對(duì)其阻垢分散緩蝕性能的影響。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)鈣垢進(jìn)行了形貌觀察，利用X-射線粉末衍射(XRD)和紅外光譜(FTIR)研究了鈣垢的晶型變化和晶體衍射強(qiáng)度變化，并詳細(xì)闡述了螯合增溶機(jī)理、多電層吸附和靜電斥力共同作用機(jī)理以及吸附成膜緩蝕機(jī)理

3、等。
　　采用靜態(tài)阻垢法評(píng)價(jià)了PEGDMA-AA阻碳酸鈣和硫酸鈣垢、分散氧化鐵和穩(wěn)定鋅性能，借助旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕儀考察了PEGDMA-AA及其與鋅鹽復(fù)配后的緩蝕性能。PEGDMA-AA的最佳合成工藝為:單體比例m(PEGDMA)∶m(AA)=1∶1，引發(fā)劑量7％，鏈轉(zhuǎn)移劑量6％，滴加時(shí)間1.5h，反應(yīng)溫度和時(shí)間分別為85℃和3h。PEGDMA-AA用量為10mg/L時(shí)，阻碳酸鈣率89.3％; PEGDMA-AA用量為4mg/L時(shí)，阻硫

4、酸鈣率98.8％;PEGDMA-AA用量為6mg/L時(shí)，分散氧化鐵溶液透過(guò)率達(dá)到最小值19.3％; PEGDMA-AA用量為4mg/L時(shí)，對(duì)5mg/L和10mg/L鋅鹽溶液的穩(wěn)定率分別達(dá)到了92.5％和81.6％;PEGDMA-AA用量為30mg/L時(shí)，對(duì)A3碳鋼的緩蝕率達(dá)到最大值38.37％，且其在碳鋼表面的吸附遵循Langmuir吸附等溫規(guī)律，其濃度C與C/θ之間具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9981。與鋅鹽的最佳復(fù)配配方為:

5、30mg/L PEGDMA-AA和1.5mg/L Zn2+，對(duì)應(yīng)的對(duì)碳鋼的緩蝕率為71.28％。PEGDMA-AA與市售水處理劑的性能對(duì)比研究和循環(huán)水質(zhì)對(duì)PEGDMA-AA性能變化的影響結(jié)果，充分說(shuō)明PEGDMA-AA是一種優(yōu)異的阻垢分散劑，適用于冷卻水系統(tǒng)。PEGDMA-AA的加入改變了CaCO3、 CaSO4的形貌和晶體尺寸，鈣垢晶型和衍射強(qiáng)度也發(fā)生了較大的變化。PEGDMA-AA通過(guò)在鋼片表面吸附成膜，阻礙了碳鋼的腐蝕過(guò)程，從而使