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以苯乙烯和顺丁烯二酸酐为原料进行共聚, 然后在吡啶中以三氧化硫为磺化剂进行磺化, 制得磺化苯乙烯/顺丁烯二酸酐共聚物, 再用碳酸氢钠中和后得到水溶性的阻垢分散剂。该共聚物的数均相对分子质量在2200 左右, 当药剂投加量为 10 mg/L 时, 对磷酸钙的阻垢率可以达到93.5%以上。
等采用水溶液聚合的方法,以马来酸酐、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯为单体,以过硫酸胺为引发剂, 合成了水溶性马来酸酐/丙烯酰胺/丙烯酸甲酯三元共聚物。研究了引发剂种类、单体滴加方式、单体聚合浓度、聚合温度和时间对该聚合物阻垢性能的影响, 确定了该共聚物的最佳聚合条件为: 以过硫酸胺为引发剂、单体交替滴加, 单体质量分数为25%、聚合温度为85℃, 聚合时间为3～5 h,在此条件下所得共聚物的阻垢率为96.81%。
2.2.3 马来酸酐- 丙烯酸类共聚物
马来酸- 丙烯酸共聚物是一种性能优良的阻垢分散剂,广泛应用于循环冷却水、油田注水、原油脱水和锅炉水处理, 具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢作用。目前国内采用甲苯溶液,过氧化二苯甲酰 (简称BP0)作引发剂,先聚合,后水解的生产工艺。
以马来酸和丙烯酸为原料, 添加一定比例的过氧化物和次亚磷酸钠, 合成了一种水溶性共聚物阻垢剂。当马来酸酐与丙烯酸的摩尔比为1: 4, 过氧化物的添加量为10%, 次亚磷酸钠的添加量为20%, 反应温度为85～90℃, 反应时间为4 h 时, 制备的阻垢剂具有良好的性能。当其在模拟冷却水中的加入量为15 mg/L 时, 静态阻垢率达到 96.46%, 静态缓蚀率为14.56%。
以水为溶剂, 以过氧化物为引发剂, 以马来酸酐(MA) 、烯丙基磺酸( SAS) 和丙烯酸(AA) 为单体, 合成了MA/SAS/AA 三元水溶性聚合物。其阻垢性能同水解聚马来酸酐相当,且克服了后者生产工艺流程长,引发剂价格昂贵,溶剂用量大, 生产环境恶劣,污染严重等问题。在MA/SAS/AA 三元共聚物中,除含羧基外,还含有亲水性的磺酸基团, 这种基团在共聚物中的含量超过临界值时,就能有效地防止胶凝作用,对Ca2+的容忍度大。
2.2.4 含磷共聚物
含磷共聚物是由无机单体次磷酸与其它有机单体如丙烯酸(AA) 、马来酸(MA) 、含磺酸基单体等共聚而成的, 一类称为聚膦基羧酸(PCA); 另一类称为 膦酰基羧酸( POCA) , 其特点是将羧基与膦酸基结合于同一分子中, 由于其分子上同时有=PO(OH) 和-COOH, 因而具有较好的阻垢和缓蚀能力, 尤其对碳酸钙垢有效, 其复合配方对硫酸钙垢、磷酸钙垢以及分散粘泥和氧化铁也有协同效果。
以异丙烯膦酸( IPPA) 、丙烯酸(AA) 和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS) 为原料, 制得 AA/IPPA/AMPS 聚合物阻垢剂, 它对CaC03 垢和 Ca3(PO4)2 垢具有较好的阻垢作用, 对碳钢具有较好的缓蚀性能。当药剂(AA/AMPS/IPPA=4:3:3) 用量为 10mg/L 时, 对CaC03 垢和Ca3(PO4)2 垢的阻垢率分别为30.59%和98.55%; 药剂用量为20 mg/L 时, 对碳钢的缓蚀率可以达到96.43%。