綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸的合成及阻垢機(jī)理研究.pdf

1、聚環(huán)氧琥珀酸是上世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種環(huán)保型阻垢劑，它具有優(yōu)良的阻垢性能，且無(wú)磷、非氮、可生物降解性好，是現(xiàn)在阻垢劑的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 本文以順丁烯二酸酐為原料，通過(guò)環(huán)氧化和開(kāi)環(huán)聚合的方法合成了一種聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)。整個(gè)合成過(guò)程分兩步進(jìn)行研究：環(huán)氧琥珀酸(ESA)的合成和聚環(huán)氧琥珀酸的合成。在第一步反應(yīng)中，利用紫外一可見(jiàn)分光光度法測(cè)得了產(chǎn)物中未反應(yīng)的馬來(lái)酸和副產(chǎn)物酒石酸的含量，間接求出了環(huán)氧琥珀酸的收率；通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系

2、統(tǒng)研究了各工藝參數(shù)對(duì)環(huán)氧琥珀酸收率的影響，得到了優(yōu)化的環(huán)氧琥珀酸合成工藝。在此基礎(chǔ)上，加入引發(fā)劑使ESA聚合得到了PESA，同樣進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，以產(chǎn)物的最終阻垢率為考察目標(biāo)，研究了影響因素與產(chǎn)物阻垢性能之間的關(guān)系，最終得到了較好的聚環(huán)氧琥珀酸的合成工藝。 利用紅外光譜表征了環(huán)氧琥珀酸和聚環(huán)氧琥珀酸的分子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)環(huán)氧琥珀酸分子中含有特征基團(tuán)環(huán)氧基，而在聚環(huán)氧琥珀酸的紅外譜圖中，環(huán)氧基的特征吸收峰消失，出現(xiàn)了醚鍵的特征吸收峰，說(shuō)

3、明環(huán)氧琥珀酸在引發(fā)劑的作用下發(fā)生了開(kāi)環(huán)聚合。用核磁共振碳譜驗(yàn)證了所得產(chǎn)物確實(shí)具有與設(shè)計(jì)的聚環(huán)氧琥珀酸相同的分子結(jié)構(gòu)。 采用靜態(tài)阻垢法考察了PESA阻碳酸鈣垢的性能，結(jié)果表明，PESA具有良好的阻垢性能，適用于高堿高固水系。 通過(guò)X射線(xiàn)衍射和掃描電鏡等分析手段研究了聚環(huán)氧琥珀酸加入前后碳酸鈣垢晶型的變化，發(fā)現(xiàn)PESA的加入使碳酸鈣的晶格發(fā)生了畸變，由原來(lái)的方解石晶型轉(zhuǎn)變?yōu)槲氖颓蝣笔?，碳酸鈣垢的形態(tài)由致密的硬垢轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻?/p>