甲基丙烯磺酸鈉-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物制備及性能研究.pdf

1、結垢現象隨處可見，不僅存在于生活中，也存在于工業(yè)上。結垢引起設備局部過熱，不但浪費燃料，而且造成水資源浪費。水是人類生活和生產不可缺少的重要物質，也是不可替代的重要自然資源。但隨著經濟發(fā)展、人口增長、城市化水平和人們物質文化生活水平的提高，水資源的緊張問題也日益突出。工業(yè)用水占整個用水量的約40％，因此如何防止工業(yè)結垢備受重視。
　　 目前，出現的阻垢劑種類多種多樣，有的阻垢效率可達98％。但是，不是這些阻垢劑本身存在不穩(wěn)定，抗

2、鹽性能差等問題，就是它們會帶來一系列的環(huán)境問題，如處理后的水中含有磷，帶來水體富營養(yǎng)化問題等。
　　 阻垢劑經歷了由單一阻垢劑，均聚物阻垢劑，共聚物阻垢劑發(fā)展階段。共聚物阻垢劑從不同單體中引入各種基團，所以具有良好的性能?；撬峄鶊F對鹽不敏感，具有良好的抗溫、抗鹽能力，尤其是具有抗高價金屬離子的能力，如果在共聚物中引入磺酸基團，可提高共聚物的抗鹽能力；羧酸根負離子擁有很強的親水能力，它可以與垢物表面的正電荷作用吸附在固體表面，增加

3、垢物微晶之間的斥力，干擾無機鹽垢晶格正常生長，從而抑制垢物的沉積；在共聚物中引入酰胺基團，能增強共聚物的吸附能力和親水能力。
　　 根據以上觀點，本文試圖通過甲基丙烯磺酸鈉引入磺酸基團、通丙烯酸引入羧酸根、丙烯酰胺引入酰胺基。給予適當的條件，讓這三種單體聚合，以找到一種效果良好的無磷阻垢劑。采用烏氏粘度計，測定共聚物的特性粘度，采用靜態(tài)實驗法測定共聚物的阻垢率。
　　 首先，研究了單體之間的質量比，引發(fā)劑種類，引發(fā)劑用量

4、，溫度，反應時間等反應條件對合成共聚物特性粘度的影響以及特性粘度與阻垢劑阻垢性能之間的關系；其次，研究了介質條件，如反應溫度，反應pH，反應時間，Ca2+濃度等對合成共聚阻垢阻碳酸鈣，磷酸鈣、硫酸鈣的影響。最后，對阻垢劑進行了實際廢水實驗。
　　 結果表明，對共聚物特性粘度的影響大小順序是引發(fā)劑用量，引發(fā)劑種類，單體之間的質量比，溫度，反應時間。當溫度為40℃時，阻垢劑阻碳酸鈣低達60％，對磷酸鈣為81.7％；阻垢劑的阻垢率最適