磺酸型聚合物阻垢劑的合成及性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)水處理技術(shù)的水平不斷完善和提高,在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,聚合物阻垢劑類產(chǎn)品得到了廣泛的使用,這類產(chǎn)品可以很好的控制和防止系統(tǒng)結(jié)垢,保證工業(yè)循環(huán)冷卻水良好的運(yùn)行。目前聚合物阻垢劑正在朝著無(wú)磷、環(huán)保、高效和多功能性的方向發(fā)展。而磺酸類聚合物阻垢劑,由于所含的磺酸基團(tuán)屬于親水類基團(tuán),其酸性強(qiáng)于羧酸基團(tuán),在羧酸型聚合物的基礎(chǔ)上引入磺酸基團(tuán),在強(qiáng)酸和弱酸的共同作用下,使聚合物的阻垢效率和性能都大大提高,對(duì)于工業(yè)應(yīng)用和節(jié)能減排具有重大的意義。<

2、br>　　 本文研究開(kāi)發(fā)了三種磺酸型聚合物阻垢劑。一是以馬來(lái)酸酐(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)為單體,與自制的聚乙二醇-衣康酸酯通過(guò)水溶液聚合制備了一種新型陰離子磺酸型聚合物阻垢劑。二是以陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)、陰離子單體2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)及馬來(lái)酸酐(MA)單體,通過(guò)水溶液聚合制備的兩性磺酸型聚合物阻垢劑。三是以天然產(chǎn)物堿木質(zhì)素為原料對(duì)其進(jìn)行磺化制得磺化木質(zhì)素再

3、與丙烯酸(AA)單體進(jìn)行接枝共聚改性,合成了木質(zhì)素改性聚合物阻垢劑。通過(guò)紅外光譜、熱分析方法和凝膠滲透色譜對(duì)該系列磺酸型聚合物進(jìn)行了表征和分析。探討了單體配比、引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度等聚合工藝條件對(duì)聚合物阻垢效果的影響,從而對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了工藝優(yōu)化,確定了最佳合成路線。
　　 通過(guò)靜態(tài)阻垢法分別對(duì)實(shí)驗(yàn)合成的磺酸型系列聚合物的阻碳酸鈣垢性能,阻磷酸鈣垢性能和分散氫氧化鐵性能進(jìn)行了測(cè)試和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,該磺酸系列聚合物阻垢劑具有優(yōu)異的阻碳

4、酸鈣性能,當(dāng)阻垢劑用量達(dá)到10mg·L-1時(shí),陰離子型聚合物阻垢效率達(dá)到了96.85%。兩性型磺酸基聚合物阻垢率達(dá)到93.67%,木質(zhì)素磺化接枝改性共聚物阻垢率達(dá)到91.21%。并且具有良好的耐高溫性、抗堿性和適應(yīng)高鈣離子濃度等特點(diǎn)。該磺酸系列聚合物阻垢劑對(duì)磷酸鈣也有良好的阻垢性能。在加入量為10mg·L-1時(shí),陰離子型和兩性型聚合物阻垢劑的效率均達(dá)到了95%左右,木質(zhì)素改性型阻垢劑的效率也達(dá)到了85%以上。同時(shí),對(duì)氫氧化鐵也具有一定的