新型高效阻垢分散劑的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、本文分別用含有膦基、磺酸基、羧酸基和醚基的異丙烯膦酸(IPPA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)、馬來酸酐(MAn)和聚氧化乙烯基單丙烯酸酯(PEA)為功能單體，通過自由基聚合反應(yīng)合成了分子內(nèi)含聚醚的特殊阻垢分散劑。 本文首先合成了兩種功能單體PEA和IPPA。在PEA合成過程中，主要探討了丙烯酸和聚乙二醇酯化的反應(yīng)條件及酯化時間、聚乙二醇分子量對酯化程度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在以甲苯為溶劑，對甲苯磺酸為催化劑，醇酸

2、物質(zhì)量的比為1∶1.2和反應(yīng)時間為6～9h的條件下酯化反應(yīng)較為完全。同時，隨著聚乙二醇分子量的增加的增加，酯化時間隨之縮短，酯化程度得到提高，酯化反應(yīng)更為徹底。在以三氯化磷、丙酮和冰醋酸合成IPPA過程中，通過正交實(shí)驗(yàn)確定的IPPA最佳合成條件為：反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時間為4.5h，反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比(三氯化磷∶丙酮∶冰醋酸)為1∶1.2∶5.5。 本文以水為溶劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，MAn、AMPS、IPPA和PEA為功能單

3、體，通過改變單體物質(zhì)的量的配比、引發(fā)劑用量、分子量調(diào)節(jié)劑用量和反應(yīng)時間等條件，制備了系列含羧基、磺酸基、膦?；兔鸦倌軋F(tuán)的四元共聚物。 通過靜態(tài)阻碳酸鈣垢和磷酸鈣垢實(shí)驗(yàn)篩選出一種性能較好的共聚物，并在改變共聚物用量、水質(zhì)硬度和堿度、恒溫溫度等條件下，對該共聚物的綜合性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在Ca2+為250mg/L，HCO3-為250mg/L(均以CaCO3計(jì))，溫度為80℃，共聚物用量為20mg/L時，碳酸鈣阻垢率達(dá)到

4、100％；在Ca2+為250mg/L(以CaCO3計(jì))，PO43-為5mg/L，pH為9.0，溫度為80℃，共聚物用量為10mg/L時，磷酸鈣阻垢率達(dá)到100％。同時，在Ca2+為150mg/L(以CaCO3計(jì))，F(xiàn)e2+為10mg/L，pH為9.0條件下測定了共聚物對氧化鐵的分散性能，當(dāng)共聚物用量為6mg/L(有效含量)時，透光率達(dá)到42.5％。另外，對共聚物的緩蝕性能和與其它藥劑的協(xié)同性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該聚合物有較弱的緩