多羧基聚醚阻垢劑的制備及其性能研究.pdf

1、中國工業(yè)水體統(tǒng)中，60％～80％是循環(huán)冷卻水。而循環(huán)水中非常容易形成鈣垢，并沉淀在換熱器或輸水管道中，這會嚴(yán)重影響循環(huán)冷卻水的換熱效率，并導(dǎo)致用水量增加。為了節(jié)約水資源，提高能源利用率，水垢處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中，添加阻垢劑是目前最常見的一種方法。
　　本論文以探索新型聚醚類綠色阻垢劑為目的，在綜合參考和研究國內(nèi)外最新綠色阻垢劑相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，成功制備出了一種多羧基馬來酸酐封端無磷無氮環(huán)保型聚醚阻垢劑-丙烯酸/烯丙基聚氧乙烯羧酸

2、鹽共聚物阻垢劑（APEY/AA）。文中通過紅外和核磁表征驗(yàn)證了APEY/AA的制備過程，并根據(jù)相應(yīng)的國標(biāo)對APEY/AA的阻垢性能、分散性能和緩蝕性能進(jìn)行了系統(tǒng)的測試。最后，通過對鈣垢的分析表征，探討了APEY/AA的阻垢過程和作用機(jī)理。
　　首先，用馬來酸酐對烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)進(jìn)行羧基封端酯化，合成了烯丙基聚氧乙烯醚羧酸鹽(APEY)，隨后以APEY與丙烯酸（AA）進(jìn)行共聚反應(yīng)，制備了無磷無氮羧酸共聚物阻垢劑APEY/

3、AA。紅外(FT-IR)和核磁氫譜(1H-NMR)分析表明，酯化反應(yīng)成功在APEG末端枝接上馬來酸分子，APEY/AA共聚完全。
　　然后，利用靜態(tài)阻垢法，系統(tǒng)地研究了APEY/AA的阻垢性能。APEY/AA在最佳合成工藝下，投加至8 mg·L-1的臨界值時(shí)能達(dá)到80％的碳酸鈣阻垢率，投加至3 mg·L-1的臨界值時(shí)能達(dá)到95％的硫酸鈣阻垢率，投加至6 mg·L-1的臨界值時(shí)能達(dá)到近100％的磷酸鈣阻垢率。APEY/AA能在比國標(biāo)

4、條件苛刻的水質(zhì)中使用，其性能優(yōu)于市場上大部分阻垢劑，且與其他類型的阻垢劑和殺菌劑具有良好的復(fù)配性能。APEY/AA是陰極抑制型緩蝕劑，具有良好的緩蝕性能，在投加量為30 mg·L-1時(shí)達(dá)到閾值效應(yīng)的臨界值，并有超過70％的緩蝕率。APEY/AA與鋅鹽、聚膦酸鹽緩蝕劑和殺菌劑的二元復(fù)配性能優(yōu)異，最高都能超達(dá)到80％以上的緩蝕率。
　　通過SEM、TEM、XRD等分析手段，進(jìn)行了碳酸鈣，硫酸鈣和磷酸鈣的鈣垢表面形貌和晶體結(jié)構(gòu)的分析。通