新型多元共聚物無磷阻垢劑合成及阻垢性能評價(jià)論文

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果，也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：肛巍夕火劫p年易月歸學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)

2、論文的內(nèi)容相一致，允許論文被查閱和借閱，同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢，授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學(xué)研究生處辦理。本學(xué)位論文屬于不保密口。學(xué)位論文作者簽名：盈蕊仫硎≯年6月B日釔日、孤o，j缸以鋤戽教兒導(dǎo)a懶易江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在工業(yè)循環(huán)冷卻水中，結(jié)垢是普遍存在的困擾系統(tǒng)正常運(yùn)行的一大難題。投加阻垢劑是目前控制結(jié)垢最常用的方法之一。由水資源日趨緊張導(dǎo)致的工況條件的日益惡化給阻垢劑的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。自20世紀(jì)60年代發(fā)展至今，

3、水處理阻垢劑經(jīng)歷了三個發(fā)展過程，分別是天然阻垢劑、共聚物阻垢劑到環(huán)境友好型阻垢劑，在不同程度上，這些不同類型的阻垢劑都表現(xiàn)出了一定的阻垢性能，但同時各自也都存在著不同的缺點(diǎn)。隨著人類對環(huán)境重視程度的提高、水資源的保護(hù)和節(jié)約力度的加大，以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，低磷、無磷阻垢劑的開發(fā)己成為國內(nèi)外水處理劑研制方面的熱點(diǎn)課題。羧基、酸酐、酰胺和磺酸基等活性基團(tuán)具有良好的阻垢性能，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)上的阻垢和緩蝕，例如晶體生長改變劑、分散劑和清潔劑。如果在聚合物中引入上述活性基團(tuán)，預(yù)計(jì)阻垢率將大幅提升，有廣闊的應(yīng)用前景。因此，本文在此基礎(chǔ)上，采用自由基反應(yīng)，設(shè)計(jì)并合成了三種新型多元共聚物無磷阻垢劑，優(yōu)化了

4、合成過程，并對聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，同時研究了共聚物對碳酸鈣和磷酸鈣的阻垢性能。(1)以衣康酸(Lq、對苯乙烯磺酸鈉(SSS)、馬來酸酐(MA)、0【一甲基丙烯酸(MAA)為單體，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用自由基聚合方法合成了衣康酸一對苯乙烯磺酸鈉一馬來酸酐．Q．甲基丙烯酸(認(rèn)．SSS．MA．MAA)共聚物阻垢劑?？疾炝藛误w配比(物質(zhì)的量比)、引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素對共聚物阻碳酸鈣垢效果的影響，確定了最佳合成條件為：n：SSS：MA：MAA為1：0．25：0．05：4，引發(fā)劑占總單體總質(zhì)量的10％，反應(yīng)時間為2h，反應(yīng)溫度為90℃。采用紅外光譜法(nIR)、紫外光譜法(UV)對共聚

5、物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，使用烏氏粘度法測定了特性粘數(shù)，相對表示出了共聚物的分子量。靜態(tài)試驗(yàn)條件下評價(jià)了其對碳酸鈣的阻垢性能，探討了聚合物投加量、水浴時間、鈣離子濃度、溶液pH值、HC03一濃度和溶液溫度對共聚物阻垢率的影響；利用孔雀綠分光光度法評價(jià)了其對磷酸鈣的阻垢性能，探討了聚合物投加量、水浴時間、鈣離子濃度、溶液pH值、P043’濃度和溶液溫度對共聚物阻垢率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：認(rèn)一SSS．MA．MAA聚合物具有優(yōu)良的阻垢性能，阻碳酸鈣垢率達(dá)到92．67％，阻磷酸鈣垢率可達(dá)60．52％，可適用于高溫、高硬度的循環(huán)冷卻水。新型多元共聚物無磷阻垢劑的合成及阻垢性能評價(jià)(2)以衣康酸(LA)、對苯乙

6、烯磺酸鈉(SSS)、馬來酸酐(MA)、丙烯酰胺O～M)為單體，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用自由基聚合方法合成了衣康酸．對苯乙烯磺酸鈉．馬來酸酐．丙烯酰胺(認(rèn)．SSS．MA．AM)共聚物阻垢劑?？疾炝藛误w配比(物質(zhì)的量比1、引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素對共聚物阻碳酸鈣垢效果的影響，確定了最佳合成條件為：認(rèn)：SSS：MA：AM=1：0．25：O．05：4，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量9％，反應(yīng)溫度為90℃，滴加時間為2h，滴加完畢后持續(xù)反應(yīng)1h。采用紅外光譜法(nIR)、紫外光譜法(UV)對共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，使用烏氏粘度法測定了特性粘數(shù)，相對表示出了共聚物的分子量。利用靜態(tài)試驗(yàn)和孔雀綠分光光度法分別

7、評價(jià)了其對碳酸鈣和磷酸鈣的阻垢性能，探討了聚合物投加量、水浴時間、鈣離子濃度、溶液pH值和溶液溫度對共聚物阻垢率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：認(rèn)．SSS．MA．AM聚合物具有優(yōu)良的阻垢性能，阻碳酸鈣垢率達(dá)到96．67％，阻磷酸鈣垢率可達(dá)88．5％，可應(yīng)用于實(shí)際。(3)以馬來酸酐(MA)酯化D．環(huán)糊精(p-CD)，再與對苯乙烯磺酸鈉(SSS)單體，以過硫酸銨為引發(fā)劑，采用自由基聚合方法合成了B一環(huán)糊精．馬來