AA－SAS共聚物的合成及其阻垢性能.doc

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1、AA－SAS共聚物的合成及其阻垢性能摘要：以水为溶剂、过硫酸盐为引发剂，以丙烯酸（AA）和烯丙基磺酸钠（SAS）为单体，合成了丙烯酸一烯丙基磺酸钠（AA－SAS）共聚物阻垢剂。探讨了单体配比、引发剂用量、反应体系温度和分子量调节剂对聚合物阻垢性能的影响。结果表明，共聚物对磷酸钙阻垢作用具有阈值效应，当用量大于12mg/L时，阻垢率约为99％。关键词：冷却水处理阻垢剂丙烯酸烯两基磺酸钠共聚物SynthesisandScaleInhibitingPerformanceofCopolymerAA－SAS　　Abstract：AcopolymerInhibitorofacrylicacid-s

2、odiumallylsulfonate（AA－SAS）wassynthesizedwithwaterasthesolvent，persulfateastheInitiatorandacrylicacid（AA）andsodiumallylsulfonate（SAS）asthemonomers.theeffectsofproportioningofmonomers，quantnyofInitiator.temperatureofreactionsystemandconditioningagentogmolecularweightontheanti－scalingperformanceof

3、thecopolymerwereevaluated.TheresuitsshowthatthesaidcopolymerhasathresholdeffectoninhibitingthescalingofCa3（PO4）2anditsscaleinhibitionefficiencyisabout97％whenthedosageofitishigherthan12mg／L.　　KeyWords：coolingwatertreatment；scalinginhibitor；acrylicacid；sodiumallylsulfonate；copolymer　　碱性冷却水处理技术的发展，

4、要求聚合物不但能阻碳酸钙垢，而且能抑制磷酸钙和锌盐，稳定氧化铁等。含磷酸基聚合物是一类综合性能良好的阻垢剂[1-3]。常用作磺酸基的单体是AMPS（2-丙烯酸胺基-2-甲基丙碳酸），但其制备工艺复杂，价格比较昂贵，是烯丙基磺酸钠（SAS）单体的2倍多。本论文');">论文以烯丙基磺酸钠（SAS）与丙烯酸（AA）共聚，讨论二元共聚物的合成条件，初步研究了AA－SAS的阻垢效果。1.AA－SAS二元共聚物的合成　　在装有冷凝器、温度计、滴液漏斗的三口烧瓶中，加入180g丙烯酸、72g烯丙基磺酸钠、定量去离子水以及适量分子量调节剂。将13g过硫酸盐配制成一定浓度的溶液加入到滴液漏斗中。搅拌，

5、升温，通入氮气。在温度85℃时滴加引发剂，并控制温度在90±0.5℃。反应式为：5　　反应5.0h后，得到无色或淡黄色粘稠液体。将产物倾倒至乙醇中沉析，过滤，洗涤，滤出物在60℃温度中真空干燥。2阻垢性能的测定　　配制一定pH值和固含量的模拟硬水，加入阻垢剂，在80℃下保温10h。然后冷却，过滤，测定滤液中相应组分的含量，计算阻垢率。　　磷酸钙阻垢率的测定采用分光光度法。磷酸钙阻垢实验水质条件为：ρ（Ca2+）＝150mg／L，ρ（PO43-）=5mg／L，pH＝9.0。碳酸钙阻垢率的测定采用EDTA络合滴定法。碳酸钙的阻垢实验水质条件为：ρ（Ca2+）＝200mg／L，ρ（HCO3-

6、）=305mg／L，pH＝9.0。3结果与讨论3.1单体配比对阻垢性能的影响　　在引发剂用量占单体总质量为6％时，于90℃反应5h，各不同单体配比的聚合物对磷酸钙的阻垢率如表1。表1单体配比对AA-SAS阻磷酸钙垢率影响n（AA）：n（SAA）AA-SAS在不同投量（mg·L-1）下的阻磷酸钙垢率/%812162024301：16.810.215.320.323.798.02：159.230.837.492.095.398.03：121.532.581.491.398.098.63.5：121.031.490.793.098.098.44：114.832.889.094.698.598

7、.65：110.129.440.288.796.098.5　　由表1知，单体配比n（AA）：n（SAS）＝3：l-4：1时，对磷酸钙的阻垢效果好，单体配比太大或太小，当聚合物用量较小时，阻垢率均有下降的趋势。AA－SAS对磷酸钙的阻垢，具有明显的阈值效应。投加量小于16mg／L时AA－SAS对磷酸钙的阻垢率很低，当投加量达到阈值效应浓度时，AA－SAS的阻垢率快速上升。在高剂量下，各配比的AA－SAS对磷酸钙的阻垢率趋向相近。53.2引发剂用量