AA-HPA-SVS三元共聚物阻垢剂的合成和其性能研究.pdf

第36 卷 第8 期 水处理技术 Vol.36 No.8 2010 年 8 月 TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT Aug.,2010 71 AA/HPA/SVS三元共聚物阻垢剂的 合成及其性能研究 于丽花，王 展，唐长斌，薛娟琴 （西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西 西安710055） 摘 要：以丙烯酸（AA）、丙烯酸羟丙酯（HPA）和乙烯基磺酸钠（SVS）为单体，过硫酸铵为引发剂，异丙醇为 链转移剂，在水相中进行自由基聚合反应，合成了AA/HPA/SVS 水溶性三元共聚物阻垢剂。系统考察了聚合工 艺条件对该共聚物阻垢效果的影响，并对其阻垢分散性能进行了初步评价。结果表明，(AA) ：(HPA) ：(SVS) n n n 为3 ：1：1，引发剂用量为14%，链转移剂用量为10%，反应温度为90 ℃，反应时间为2.5 h 时，合成的共聚物阻 垢性能最佳，在用量为 16 mg ·L-1 时对碳酸钙和磷酸钙的阻垢率均能达到90% 以上，并且具有较好的钙容忍度 和分散氧化铁性能。 关键词：AA/HPA/SVS 共聚物；阻垢分散剂；合成 中图分类号：TQ085.4 文献标识码：A 文章编号：1000-3770(2010)08-0071-004 共聚物类阻垢分散剂是20 世纪 80 年代发展 试剂均为分析纯；HH-4 型恒温水浴锅，721 型分光 起来的一类水处理药剂。含羧基、羟基、酯基、酰胺 光度计，VETCOR-22 型傅里叶变换红外光谱仪。 基、磺酸基等官能团的不同单体，聚合成一系列具 1.2 AA/HPA/SVS 共聚物的合成 有多种功能的二元、三元甚至四元共聚物，可以有 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗 效抑制水垢的形成，分散颗粒物和腐蚀产物，同时 的250 mL 四口烧瓶中，加入一定量的SVS 和去离 [1] 可以很好地稳定有机磷酸盐、锌盐等缓蚀剂 。SVS 子水，置于恒温水浴升温至预定温度，然后分别滴加 是很重要的磺酸单体，在乳液涂料、离子交换树 一定量的HPA 与过硫酸铵的混合水溶液和AA 与 脂、纤维整理剂、染料助剂、电镀光泽剂等方面已 异丙醇的混合水溶液，控制反应体系中去离子水量 有广泛应用，但在水处理阻垢剂方面的研究报道 为 100 g，控制滴加速度，使其在30 min 内滴加完 [1-2] 却很少，与国外相比尚存在较大差距 。 以AA 、 毕，保温反应一定时间后，降至室温出料，得浅黄色 HPA 、SVS 为反应单体，在水相中用过硫酸铵进行 或深黄色透明溶液产品。 引发聚合，合成了AA/HPA/SVS 水溶性三元共聚 1.3 阻垢分散性能评价 物，系统考察了聚合工艺条件对其阻垢性能的影 1.3.1 碳酸钙和磷酸钙静态阻垢性能测定 响，摸索出最佳合成工艺条件，并初步评价了其阻 依据GB/T 16632 －2008 [3] 和 GB/T 22626 － 垢分散性。