四元共聚物的合成及缓蚀阻垢性能研究

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( n2 L) q' D2 y巩义市水处理材料厂始建于1995年，是专业生产水处理材料的综合性实体企业.我厂面对激烈的市场竞争所带来的机遇和挑战，正以崭新的经营模式和管理理念，打造“宇星”品牌，使其永远屹立于水处理领域的山巅之上。我们将以一流的聚丙烯酰胺和良好的服务笑迎八方亲朋，款待四海宾客。 公司具有先进的生产工艺和完善的检测手段，技术力量雄厚，管理科学化，长期以来，我厂本着“追求品质，尽善尽美”的企业经营理念，不断开发新产品，扩大企业规模。目前我厂主要产品有净水产品、环保产品等系列产品，广泛应用于电子、医药、化工、食品、酿造、电力、冶金、钢铁、煤气、纺织、印染、石油和城镇给排水等诸多领域的水处理。可靠的质量、完善的服务，赢的了广大用户的信赖。硫酸亚铁先后被建设部水处理质量监督监测中心监测和全国给排水标准委员会等单位鉴定，各项指标均达到部颁标准，并且品种多，规格全，欢迎您选购。企业宗旨是诚信，欢迎您到嵩山滤料来。
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　　中图分类号：TU991.27　　文献标识码：A　　文章编号：1009－2455(2002)03－0010－03

                        Study on the Polymerization and
. k4 z/ K" ^( |' K8 k* P/ j5 {" L2 P                        Corrosion and Scale Inhibition Behaviours of a
                        Tetra-CopolymerSUN Zhe,ZENG Xin-ping,LI Yi-jiu,
       ......
; G% ~3 U8 n: L9 G- G8 p5 f+ M% h2 a
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　　中图分类号：TU991.27　　文献标识码：A　　文章编号：1009－2455(2002)03－0010－03

                        Study on the Polymerization and
; B4 F, z0 K3 y( P                        Corrosion and Scale Inhibition Behaviours of a
                        Tetra-CopolymerSUN Zhe,ZENG Xin-ping,LI Yi-jiu,
                        NI Ya-ming(Chemistry Department of Tongji
3 ~0 j8 V0 Z& g6 F& a1 o% d                        University, Shanghai 200092, China)
' Z8 Q$ ~' n( m0 a' S( E                        　　Abstract: A copolymer called MA-AMPS-AA-POCA
                        was prepared from MA(maleic anhydride),
                        APMS(2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid),and
                        AA(Acrylic acid )in Water phase by using
                        peroxide-hypophosphite as initiator. The tests with the
                        copolymer as inhibitor show that the average corrosion
* g: Z4 ]- ~3 I9 j* F" [- }                        and scale inhibition efficiency achieves 95% when
( W! v5 |) W5 f; u; {8 Y2 A                        copolymer dose in 30mg/L and 50 mg/L respectively at
5 L5 P0 d8 a8 m# A                        pH＜9 and other conditions mentioned in this
; [3 I0 y) ]8 x7 q                        paper.　　Key words:copolymer;polymerization;
                        corrosion inhibitor; scale inhibitor
                        　　磺酸共聚物因对磷酸钙垢有良好抑制作用，能有效分散金属氧化物且能稳定锌和有机磷酸等优点[1]，得到了迅速发展。而膦酸基团又具有很好的缓蚀性能。本文以马来酸酐(MA)，2-丙烯酸胺-2-甲基丙碳酸(AMPS)，丙烯酸(AA)等为单体合成了一种新型四元缓蚀阻垢共聚物(MA－AMPS－AA－POCA)，并探讨了该共聚物的缓蚀阻垢性能，考察了水质条件变化以及水中常见离子对其性能的影响。

                        1 实验部分
9 ~" `$ l  a# y0 b# n5 x9 R( y7 D" Q                        1.1
                        主要原科　　马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、次磷酸二氢钠(NaH2PO2·2H2O)为化学纯；AMPS为工业品；CaCl2、FeSO4·7H2O、NaHCO3、EDTA等均为分析纯。1.2
                        MA-AMPS-AA-POCA的合成　　在装有冷凝器、温度计、滴液漏斗和电子恒温恒速搅拌器的四颈烧瓶中加入一定量的马来酸酐、引发剂，再加入丙烯酸、AMPS等控温反应2－4h，然后再保温2－3h，得到浅黄色透明共聚物。1.3
$ g  [0 H* Z* W                        静态阻垢性能测定1.3.1
4 ~9 ~$ \) _. j3 a( Z! R                        静态阻碳酸钙垢实验　　试验温度为80℃，浓缩倍数1.5，试验水质为：pH为9，Ca2+(以CaCO3计)250mg/L，HCO3-(以Ca-CO3计)250mg/L，恒温10h。1.3.2
                        静态阻磷酸钙实验　　试验温度为80℃，试验水质为：PH为9，Ca2+(以CaCO3计)250mg/L，PO43-5mg/L，不浓缩，恒温10h。1.4
                        旋转挂片腐蚀实验　　试验温度为50±1℃，转速75r/min脓缩倍数1.5倍，水质条件为Cl-100m/L，HCO3-100mg/L，SO42-100mg/L。试片材质为20＃碳钢(GB699－65)。
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                        2 共聚物性能的综合评价
' I4 V9 _' `5 \; i9 _5 O! ], @- P                        2.1 共聚物用量　　共聚物用量对缓蚀阻垢效果影响见图1，图2。
                        
( ^' S5 N& ^6 Z- `/ ]2 Q) x                        　　从图1和图2可以看出，阻垢率和缓蚀率都是随着共聚物用量增大而增大，当共聚物用量达到35mg/L后，缓蚀效果就已经非常好，缓蚀率能达到95％，当达到50mg/L后，阻垢性能已经非常好，阻垢率能达到95％。2.2
                        pH值对阻垢率的影响　　工业冷却水处理中,pH值对水质稳定剂的缓蚀阻垢性能有很大影响。图3表示在配制水中随着pH值的提高，阻垢率随之降低。当pH值小于9.0时阻垢率较好。但当pH值为9.5时阻垢率大幅度降低。说明pH值为9.0时，是一