AAMASSS三元共聚物的制备及其阻垢性能研究.pdf

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1、学校代码10459学号或申请号201212232650密级IfkmsLsCs2^r_L-%石;士

2、U文AA/MA/SSS三元共聚物的制务及其阻垢性能研究作者姓名：冯乐乐导师姓名：刘国际教授学科门类:工学专业名称：化学工艺培养院系：化工与能源学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSynthesisofAA/MA/SSSTerpolymerandItsScaleInhibitionPerformanceResearchByLeleFengSupervisor:ProfesserGuoji

3、LiuChemicalTechnologySchoolofChemicalEngineeringandEnergyMay,2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：>1)4^曰期年6月3曰学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家

4、有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：為毳^曰期：年6月么曰摘要摘要随着人口快速增加和工业飞速发展，世界性的水危机和水环境污染日益显现；随着人们环保意识的增强和环保力度的加大，节约用水、保护环境与治理污染同等重要，因此，开发研制无氮、无磷并且可生物降解的环境友好型共聚物阻垢剂是水处理领域的重要研究

5、方向。本文采用水溶液自由基聚合的方法，选择丙烯酸、马来酸酐和对苯乙烯磺酸钠为单体，以过硫酸铵作引发剂，异丙醇作链转移剂，合成了AA/MA/SSS共聚物，并且在静态试验条件下，按照国标方法，以共聚物对碳酸钙阻垢性能为评价指标，探讨了单体比例、引发剂用量、链转移剂用量、反应温度和反应时间对产物阻垢性能的影响。实验结果表明，当MA、AA、SSS的摩尔比例为4：2：1，引发剂用量为单体总质量的10%，链转移剂用量为单体总质量的9%，反应温度80℃，反应时间4h时合成的AA/MA/SSS共聚物阻碳酸钙垢的性能最好，达85.6%，此条件下合成的共聚物数均分子量为8811，且具有一定的耐温性。对AA

6、/MA/SSS共聚物阻垢性能研究结果表明：当用量为30mg/L时，其对碳酸钙阻垢性能达85.4%；当用量为40mg/L时，其对磷酸钙阻垢性能达80.2%；当用量为25mg/L时，其氧化铁分散率达65.4%；当用量为35mg/L时，其稳锌率达70.9%；此外，生物降解性能实验表明，为AA/MA/SSS可降解共聚物。通过比较在加入和未加AA/MA/SSS共聚物条件下，实验水样中碳酸钙形成过程中的溶液电导率变化，制得的碳酸钙垢样的ζ电位、晶体型貌和类别的变化，初步探讨了AA/MA/SSS共聚物的阻垢机理。结果表明：AA/MA/SSS共聚物的阻垢机理主要有以下三方面：①螯合钙离子，增加钙离子溶

7、解性；②依据吸附作用增加垢样颗粒表面的负电荷，增大垢样颗粒间静电斥力，进而阻止颗粒相互聚结长大；③可嵌入垢样颗粒内部，引起垢样颗粒的晶格畸变，阻碍其进一步长大。关键词：AA/MA/SSS共聚物自由基聚合阻垢性能阻垢机理IAbstractAbstractWiththerapidincreaseofpopulationandthedevelopmentofindustry,theworldwidewatercrisisandwaterenvironmentpollutionaremoreandmoreapparent.Withtheincreaseofpeople’senvironment

8、alconsciousnessandenvironmentalprotectiondegree,waterconservation,environmentalprotectionandpollutioncontrolplaythesameimportantrole.Thereforeresearchinganddevelopinganewenvironment-friendlycopolymerscaleinhibitorwhichisnon-