新型綠色阻垢劑ESA-HAPS共聚物合成工藝及性能.pdf

1、聚環(huán)氧琥珀酸( PESA)是一種不含氮磷,可生物降解且具有優(yōu)良阻碳酸鈣垢性能的新型阻垢劑,但其阻磷酸鈣垢、硫酸鈣垢、穩(wěn)定鋅鹽及分散氧化鐵性能較差?；撬峄鶊F和羥基基團分散性能好,可有效彌補以上不足。本實驗將環(huán)氧琥珀酸氫鈉( ESA)與同時含有羥基和磺酸基團的水處理劑單體3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉( HAPS)共聚,生成新型綠色阻垢劑,用以改善 PESA的多元阻垢性能。
　　本實驗先在醇水溶液中合成 ESA,再用兩步法共聚

2、得到新型阻垢劑ESA-HAPS。采用紅外光譜、核磁共振對產(chǎn)物進行了結構表征;測定 ESA熔點為150℃;采用粘度法測得共聚物特性粘度為0.7264 dL/g,粘均分子量為3115.56;采用直接干燥法測得其固含量為40.21％。
　　通過單因素和正交實驗得出, ESA適宜合成條件為:環(huán)化時間2.5 h,溫度65℃,反應液 pH為3.5,鎢酸鈉用量為4%。在此較佳工藝條件下,ESA的收率達94.1%。以共聚物對磷酸鈣垢和碳酸鈣垢的阻

3、垢性能為評定指標,由單因素和正交實驗得出 ESA-HAPS適宜合成條件為:單體配比3:1,過硫酸鉀用量6%,共聚溫度85℃,共聚時間3.5 h。在此工藝條件下制備的ESA-HAPS對磷酸鈣和碳酸鈣的阻垢率分別達73%和70%。
　　通過靜態(tài)實驗,對比考察了不同投加量下共聚物 ESA-HAPS、ESA/HAPS的復配物及市售 PESA的阻垢分散性能。實驗結果表明,隨著加藥量的增加,阻垢率先增大后趨向平緩。其中 ESA-HAPS對碳酸

4、鈣垢、磷酸鈣垢和硫酸鈣垢的阻垢率分別達83%、80%和95%,穩(wěn)鋅率可達45%。與 PESA對碳酸鈣阻垢性能相差不大,優(yōu)于 ESA/HAPS;對磷酸鈣和硫酸鈣垢的抑制性能、鋅鹽的穩(wěn)定能力及氧化鐵的分散能力都較 ESA/HAPS、PESA有明顯改善,表明改性獲得了良好效果。
　　阻垢效果影響實驗表明,ESA-HAPS對水質(zhì)變化的適應性較強,在高鈣、高溫和高 pH水質(zhì)中,阻垢性及穩(wěn)定性較好。
　　對呼和浩特市某電廠水質(zhì)進行分析,