以水为溶剂马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成及阻垢性能研究
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丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及助洗性能
关键词 Ａ ＭＡ共 聚 物 Ａ— 合成 洗涤助剂 助洗 性 能
聚羧 酸盐是 新 一代 无 磷 助洗 剂 ， 除具 有 良好 的螯 合金属 离子 性 能 ， 可 防止 洗 涤 中 的二 次污 还
染 ， 制 生 成 的 碳 酸 钙 粒 子 在 织 物 上 的 再 沉 抑 积 … 。 目前 ， 国内外 研 究得 较 多 的 聚羧 酸 盐 助洗 剂 主要 是 聚丙 烯 酸 盐 和 丙烯 酸 一马 来 酸 （ Ａ — Ａ
１ ３ 转 化率 的测定 ．
ＭＡ） 聚物盐 。聚 丙烯 酸 盐 成本 较 高 ， 去 油污 共 且
能力差 ， ｃ 、 ｇ 的螯合 能力弱 ， 对 ａ Ｍ２ ＋ Ｊ而丙烯酸
马来酸 酐共 聚物 钠盐 助 洗 效果 较 好 ， 成本 较 且 低， 用来代替三聚磷酸钠 （Ｔ Ｐ 生产无磷洗涤剂 ＳＰ ） 较 为理想 。 国内关 于丙烯 酸 一马来 酸酐共 聚物钠 盐 合成 的报道较 多 ， 对其 助 洗 性 能 的 系统 研究 但
为 ８ ８ ０～ ５
时间为 ３５ｈ ． 。与三聚磷酸钠 （Ｔ Ｐ 相 比， ＳＰ ） 丙烯酸 一马来 酸酐共 聚物具 有很好 的螯 和钙 的能力 、 ｐ Ｈ缓 冲能力 、 分散能力 、 去污力和抗沉积能力。Ａ Ａ—ＭＡ聚合物钠盐 具有 较高 的表面活性 ， 并且 与 Ｌ ｓ有 良好 的协 同作用 。 Ａ
酸铵 ， 分析 纯 ， 天津 市 北方 天 医化 学 试 剂厂 ； 氧 氢
化 钠 、 酸钠 ， 析纯 ， 津广 成 化 学试 剂有 限公 碳 分 天
司 ； 酸钠 、 酸 钠 、 甲基 纤 维 素 （ ＭＣ 、 二 硅 硫 羧 Ｃ ）十 烷 基苯磺 酸钠 （ Ａ ） 分析 纯 ， ＬＳ ， 天津 市 科密 欧化 学
８ ０—８ ５℃ ， 后 同时滴 加 丙 烯 酸单 体 和 １０ｇＬ 然 ０ ／ 的过 硫 酸 铵 溶 液 ， ２５ ｈ滴 完 ， 后 于 ８ 约 ． 之 Ｏ一
聚羧 酸盐是 新 一代 无 磷 助洗 剂 ， 除具 有 良好 的螯 合金属 离子 性 能 ， 可 防止 洗 涤 中 的二 次污 还
染 ， 制 生 成 的 碳 酸 钙 粒 子 在 织 物 上 的 再 沉 抑 积 … 。 目前 ， 国内外 研 究得 较 多 的 聚羧 酸 盐 助洗 剂 主要 是 聚丙 烯 酸 盐 和 丙烯 酸 一马 来 酸 （ Ａ — Ａ
１ ３ 转 化率 的测定 ．
ＭＡ） 聚物盐 。聚 丙烯 酸 盐 成本 较 高 ， 去 油污 共 且
能力差 ， ｃ 、 ｇ 的螯合 能力弱 ， 对 ａ Ｍ２ ＋ Ｊ而丙烯酸
马来酸 酐共 聚物 钠盐 助 洗 效果 较 好 ， 成本 较 且 低， 用来代替三聚磷酸钠 （Ｔ Ｐ 生产无磷洗涤剂 ＳＰ ） 较 为理想 。 国内关 于丙烯 酸 一马来 酸酐共 聚物钠 盐 合成 的报道较 多 ， 对其 助 洗 性 能 的 系统 研究 但
为 ８ ８ ０～ ５
时间为 ３５ｈ ． 。与三聚磷酸钠 （Ｔ Ｐ 相 比， ＳＰ ） 丙烯酸 一马来 酸酐共 聚物具 有很好 的螯 和钙 的能力 、 ｐ Ｈ缓 冲能力 、 分散能力 、 去污力和抗沉积能力。Ａ Ａ—ＭＡ聚合物钠盐 具有 较高 的表面活性 ， 并且 与 Ｌ ｓ有 良好 的协 同作用 。 Ａ
酸铵 ， 分析 纯 ， 天津 市 北方 天 医化 学 试 剂厂 ； 氧 氢
化 钠 、 酸钠 ， 析纯 ， 津广 成 化 学试 剂有 限公 碳 分 天
司 ； 酸钠 、 酸 钠 、 甲基 纤 维 素 （ ＭＣ 、 二 硅 硫 羧 Ｃ ）十 烷 基苯磺 酸钠 （ Ａ ） 分析 纯 ， ＬＳ ， 天津 市 科密 欧化 学
８ ０—８ ５℃ ， 后 同时滴 加 丙 烯 酸单 体 和 １０ｇＬ 然 ０ ／ 的过 硫 酸 铵 溶 液 ， ２５ ｈ滴 完 ， 后 于 ８ 约 ． 之 Ｏ一
丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及助洗性能
丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及助洗性能
陶梅香;张振;唐林生
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2008(009)009
【摘要】以水为溶剂合成AA-MA共聚物的较佳条件是:n(MA):n(AA)=1:3.5,反应温度为80-85℃,过硫酸铵用量为单体质量的6.67%,丙烯酸和过硫酸铵的滴加时间约为2.5 h,保温时间为3.5 h.与三聚磷酸钠(STPP)相比,丙烯酸-马来酸酐共聚物具有很好的螯和钙的能力、pH缓冲能力、分散能力、去污力和抗沉积能力.AA-MA 聚合物钠盐具有较高的表面活性,并且与LAS有良好的协同作用.
【总页数】4页(P40-43)
【作者】陶梅香;张振;唐林生
【作者单位】青岛科技大学化工学院,青岛,266042;青岛科技大学化工学院,青岛,266042;青岛科技大学化工学院,青岛,266042
【正文语种】中文
【中图分类】TQ2
【相关文献】
1.马来酸酐/丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物阻垢剂的合成与性能评价 [J], 朱洲;唐善法
2.微波辐射马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成及其助洗性能 [J], 鲁莉华
3.马来酸酐、马来酸二丁酯和丙烯酸共聚物的合成及其对SiC减水性能研究 [J], 张会宜
4.丙烯酸/丙烯酸甲酯/马来酸酐共聚物合成与阻垢性能研究 [J], 邹玮;唐善法;刘坤;
熊玉娟
5.丙烯酸羟丙酯-马来酸酐-丙烯酸甲酯三元共聚物的合成及其阻垢性能研究 [J], 郑承超;冯波;李海风
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马来酸酐和丙烯酸共聚物简介以及用途
二、马来酸酐和丙烯酸共聚物特性
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物由马来酸酐中加入少量丙烯酸共聚后经水解 制得，是一种低分子量多价整合剂，其阻垢性能高于HPMA，耐高温 （300℃）。本品可与水中二价金属离子螯合，特别是抑制硫酸钙十 分有效，故可用于冷冻盐水中，能有效制硫酸钙沉积。
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物是一种低分子量的聚电解质，由 马来酸与丙烯酸按一定比例共聚制得，MA/AA对碳酸盐等 具有很强的分散作用，热稳定性高，可在300℃高温等恶 劣条件下使用，与其它水处理药剂具有良好的相容性和协 同增效作用。对包括磷酸盐在内的水垢的生成具有良好的 抑制作用。由于MA/AA阻垢性能和耐高温性能优异，因此 广泛用于低压锅炉、集中采暖、中央空调及各类循环冷却 水系统中。MA/AA也可用于纺织印染行业作螯合分散剂使 用。
• 五、马来酸酐和丙烯酸共聚物主安全与防护
• MA/AA为酸性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触， 接触后用大量清水冲洗。
六、马来酸酐和丙烯酸共聚物包装与储存
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物为塑料桶包装，每桶25kg或200kg。贮存期 十二个月。 • 巩义市新建滤料厂始建于八十年代初。是国内最早的滤料生产厂家， 随着科技的进步，企业也不断发展壮大，为了适应市场。2000年企业 重组后，隶属友邦集团公司，共投资一千多万新增一套全自动斜管生 产线，散装填料生产线，水处理药剂生产线。
马来酸酐和丙烯酸共聚物简介以及用途
• 一、马来酸酐和丙烯酸共聚物简介 • 马来酸酐和丙烯酸共聚物是水处理化学药剂，为一种阻垢 缓蚀剂的一种，是以丙烯酸(AA)和马来ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酐(MA)为单体， 过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，采用水溶液聚合法，合 成了一种无磷助洗剂。 • 研究了单体配比、引发剂用量、聚合反应温度对助洗性能 的影响。确定了最佳产品的合成条件：单体中MA：AA=1： 3(质量比)，引发剂与单体质量比为4％，氧化剂：还原剂 =2：1(质量比)，反应温度为90℃，反应时间1．5h。研究 了此条件下合成的聚合物与阴离子表面活性剂间的相互作 用。
新型马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物和阻垢特性研究
新型马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物和阻垢特性研究叶天旭;刘延卫;李孟;李鸿【摘要】将马来酸酐(MAH)与苯酚于室温下混合得到一种电荷转移配合物(简称CTC),用此配合物与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸甲酯(MA)按摩尔比1∶1∶1,采用偶氮二异丁腈为引发剂,在反应温度55℃,反应时间2h,引发剂用量为0.3％较为缓和的条件下进行聚合反应,得到马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯三元共聚物(MAH/AM/MA)阻垢剂.结果表明,该阻垢剂对碳酸钙和磷酸钙均具有优异的阻垢性能,阻垢剂浓度为130 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达到100％；阻垢剂浓度为7 mg/L时,对磷酸钙的阻垢率可达到100％.%Maleic anhydride (MAH) and phenol were blended together to synthesize a charge-transfer complex (CTC). This complex with acrylamide (AM) and methyl acrylate( MA) were initiated by azobi-sisobutyronitrile to synthesize a MAH/AM/MA polymer scale inhibitor. Reaction conditions were molar ratio 1:1:1 .reaction temperature 55 ℃, reaction time 2 h,dosage of initiator 0. 3%. The results showed that the copolymer possessed good effect on reducing scale depositions of CaCO3 and Ca3(PO4)2. Scale inhibition rate of the copolymer to CaCO3 and Ca3(PO4)2 were both 100% when concentration of this scale inhibitor were 130 mg/L and 7 mg/L.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2011(040)012【总页数】4页(P2067-2070)【关键词】马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物;阻垢剂;电荷转移配合物【作者】叶天旭;刘延卫;李孟;李鸿【作者单位】中国石油大学理学院,山东青岛 266555;中国石油大学理学院,山东青岛 266555;中国石油大学理学院,山东青岛 266555;中国石油大学理学院,山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】TQ028.3聚合物阻垢剂的阻垢性能与其结构有着密切的关系，研究发现，共聚物中的羧酸基团对CaCO3具有良好的阻垢性能，酰胺基和酯基对CaCO3和Ca3-(PO4)2也具有较强的吸附功能［1］。
马来酸酐／丙烯酸／丙烯酸甲酯共聚物阻垢剂的合成与性能评价
１ １ 试 剂及仪 器 ．
２ １ 聚合反 应条 件的确 定 ．
影 响聚合 反应 的主 要 因 素有 ： 体 ＭＡ、 Ａ、 单 Ａ
Ｍ Ｃ的质量 比（ ） 引发剂用 量（ Ａ Ａ、 以单体总质量
计， 、 ）反应 温度 （ ） Ｃ 和反应 时间 （ 。采用 正 交 Ｄ） 实验设 计 ， 察上 述 ４个 主要 因素 对合 成 产 物 】考 阻垢效 果 的影 响 ， 以确 定 最佳 的反应 条 件 。实 验 用钡 垢 为标 准浓 度 （７ ｇＬ ＢＳ 溶液 ， 成 ３０ｍ ／ ） ａＯ 合 的阻垢 剂加量 为 ５ ／ 。正交实 验方案 见表 １ ０ｍｇＬ ，
Ａ ｍ（ Ａ）ｍ（ ）ｍ（ Ａ ） ： ． ：． １０ ４０ ８ １０ ６ ０ ４ （ Ｍ ： 从 ： Ｍ Ｃ ）１０ ４ ０ ６ ：． ： ． ： ． ： ．
６ ℃。 ５
到小依次为 ： 单体配 比、 引发剂用量 、 反应温度、 反 应时间。最佳位级组合为 ： Ｂ ＣＤ ， Ａ ：即最佳反应
（） ２ 在一 只滴液 漏 斗 中加 入 一定 量 的丙 烯酸
收稿 日期：００— ２一ｌ 。 ２１ ０ １ 作者简介： 朱洲 ， 从事油田化学方面的教学与研究工作。
马来酸酐 （ ＭＡ） 丙 烯 酸 （ Ａ） 丙 烯 酸 甲酯 、 Ａ 、
（ Ｃ） 过 硫 酸 铵 、 ａ Ｉ Ｃ Ｃ２ Ｂ Ｃ２ ２ ２ ＭＡ 、 Ｎ Ｃ 、 ａ Ｉ、 ａ １ ・ Ｈ Ｏ、
Ｎ Ｈ Ｏ 、 ａＳ 均为分析纯 ， ａ Ｃ ，Ｎ ：Ｏ ， 天津博迪化工有限
公司 ； 馏水 自制 。 蒸 ２０ｍ ５ Ｌ三 口烧 瓶 ，ＳＯ Ｃ ５ ｌ超 级 恒 温水 浴 锅 ，
２ ２
ＡＶ Ｄ
细
石
Ａ ＡＮ ＣＥＳ Ｉ Ｎ
２ １ 聚合反 应条 件的确 定 ．
影 响聚合 反应 的主 要 因 素有 ： 体 ＭＡ、 Ａ、 单 Ａ
Ｍ Ｃ的质量 比（ ） 引发剂用 量（ Ａ Ａ、 以单体总质量
计， 、 ）反应 温度 （ ） Ｃ 和反应 时间 （ 。采用 正 交 Ｄ） 实验设 计 ， 察上 述 ４个 主要 因素 对合 成 产 物 】考 阻垢效 果 的影 响 ， 以确 定 最佳 的反应 条 件 。实 验 用钡 垢 为标 准浓 度 （７ ｇＬ ＢＳ 溶液 ， 成 ３０ｍ ／ ） ａＯ 合 的阻垢 剂加量 为 ５ ／ 。正交实 验方案 见表 １ ０ｍｇＬ ，
Ａ ｍ（ Ａ）ｍ（ ）ｍ（ Ａ ） ： ． ：． １０ ４０ ８ １０ ６ ０ ４ （ Ｍ ： 从 ： Ｍ Ｃ ）１０ ４ ０ ６ ：． ： ． ： ． ： ．
６ ℃。 ５
到小依次为 ： 单体配 比、 引发剂用量 、 反应温度、 反 应时间。最佳位级组合为 ： Ｂ ＣＤ ， Ａ ：即最佳反应
（） ２ 在一 只滴液 漏 斗 中加 入 一定 量 的丙 烯酸
收稿 日期：００— ２一ｌ 。 ２１ ０ １ 作者简介： 朱洲 ， 从事油田化学方面的教学与研究工作。
马来酸酐 （ ＭＡ） 丙 烯 酸 （ Ａ） 丙 烯 酸 甲酯 、 Ａ 、
（ Ｃ） 过 硫 酸 铵 、 ａ Ｉ Ｃ Ｃ２ Ｂ Ｃ２ ２ ２ ＭＡ 、 Ｎ Ｃ 、 ａ Ｉ、 ａ １ ・ Ｈ Ｏ、
Ｎ Ｈ Ｏ 、 ａＳ 均为分析纯 ， ａ Ｃ ，Ｎ ：Ｏ ， 天津博迪化工有限
公司 ； 馏水 自制 。 蒸 ２０ｍ ５ Ｌ三 口烧 瓶 ，ＳＯ Ｃ ５ ｌ超 级 恒 温水 浴 锅 ，
２ ２
ＡＶ Ｄ
细
石
Ａ ＡＮ ＣＥＳ Ｉ Ｎ
马来酸酐三元共聚物阻垢剂的合成及性能
马来酸酐三元共聚物阻垢剂的合成及性能朱胜利;陈康;焦莉莉;冯长春【摘要】以马来酸酐（MA）、乙酸乙烯酯（VA）和丙烯酸（AA）为单体，过硫酸铵为引发剂，异丙醇为分子质量调节剂，合成了水溶性马来酸酐三元共聚物阻垢剂PMVA。
通过研究各合成条件对聚合物阻垢性能和生物降解性能的影响，得到最佳工艺条件。
并对最终产品进行多方面性能测试，结果表明：PMVA具有优良的碳酸钙、硫酸钙阻垢分散性能，较强的稳锌性能和良好的可生物降解性能。
%The scale inhibitor,aqueous soluble terpolymer PMVA has been synthesized by using maleic anhydride (MA),vinyl acetate(VA) and acrylic acid(AA) as monomers,ammonium persulphate as initiator and iso-propyl al-cohol as molecular weight regulator. Through the research on the effects of the synthetic conditions on scale inhibi-tion capacity and biodegradation of polymers,the optimal technological conditions have been obtained. The capaci-ties of the final product PMVA are tested in many ways ,and the results show that PMVA has excellent scale inhibit-ing and dispersing capacities for CaCO3 and CaSO4,strong stabilizing capacity for zinc,and good biodegradability.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P48-51)【关键词】三元共聚物;合成;阻垢剂【作者】朱胜利;陈康;焦莉莉;冯长春【作者单位】华东理工大学资源与环境工程学院，上海200237;上海多佳水处理科技有限公司，上海200237;上海多佳水处理科技有限公司，上海200237;上海多佳水处理科技有限公司，上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.412随着生态环境的恶化和人们环保意识的提高，人们对阻垢剂的研制提出了越来越高的要求。
马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成与应用分析
马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成与应用分析袁金亮 胡群巧 傅向东(广州市旭美化工科技有限公司，广东广州 510665)摘要：以水做溶剂，采用过硫酸类作为引发剂合成了马来酸酐(MA)-丙烯酸(AA)共聚物(PMA-AA)。
讨论反应温度、反应时间、反应摩尔比、引发剂的量对其性能的影响。
结果表明：当引发剂用量为单体总质量的0.85%、反应物摩尔比为1:1.7、反应时间5h 、反应温度65℃时，产品的螯合分散性最好。
关键词：共聚物；分散剂；螯合剂；聚羧酸类螯合分散剂是一类线性高分子化合物，国内最早开发成功并投入使用的是聚丙烯酸和水解聚马来酸酐[1-3]。
马来酸酐-丙烯酸共聚物(PMA-AA)是一类性能优异的螯合分散材料,对钙、镁等金属离子具有很好的螯合作用,还能将污垢悬浮在水中,阻止无机盐在物体表面沉积,广泛应用于工业水处理系统和洗涤用品中[4-5]。
马来酸酐和丙烯酸二元共聚物能在恶劣环境下使用, 由于该共聚物中含有羧基,在水溶液中能够离解出氢离子和高聚物阴离子,这种阴离子是Ca 2+、Fe 3+等阳离子的优异螯合剂,因而能起良好的螯合作用[6].目前，国内都是使用过氧化类物质作为共聚反应的引发剂，但很少有研究不同引发剂对产品螯合分散性能的影响。
本文主要探讨不同的引发剂对产品螯合分散性能的影响，并优化合成共聚反应的得到优化产品，然后对产品进行应用分析。
1 实验部分1.1 主要原料和仪器装置丙烯酸，工业级精酸；马来酸酐，工业级；EDTA ，0.05N 标准溶液；氯化钙，试剂级；氯化钡，试剂级；氢氧化钠，试剂级；过硫酸钠，试剂级；过硫酸铵，过硫酸钾，试剂级；过氧化氢，试剂级；试剂级；HH-Sas 数显恒温水浴锅；NDJ-1旋转式粘度计；JB-1型磁力搅拌器；WS-SDd/o 色度/白度计。
1.2 实验原理n CH = CH 2 +mCH = CH C C O O O COOHCH HOOCCH COOH xCH - CHyO O OCH 2CHCOOHzCC Na S O 1.3 合成方法在装有冷凝管、温度计、滴液漏斗、搅拌器的四口烧瓶中加入一定量的马来酸酐和一定量的去离子水,缓缓升温,至指定温度时,缓慢滴加丙烯酸、引发剂和去离子水。
马—丙共聚物的合成及阻垢效果的研究
阻垢 率 ：
Ｔ厂 Ｔ厂
Ｍｇ 、 ｅ 抖 Ｆ 。 阳离 子 的 优 异 螯 合 剂 ， 等 因而 能 起 良好
的 阻垢 作 用［ ． ２ ］ 作 者 研 究 了 马一 共 聚 物 对 碳 酸 钙 和 磷 酸 钙 的 丙
阻垢率 一
２ ０
×１ Ｏ Ｏ ％．
阻垢 效 果 ． 共 聚物 具 有 用量 少 、 碳 酸钙 和 磷酸 钙 该 对
温 ７ Ｃ搅 拌 ． 马来 酸 酐 完 全 溶 解 后 ， ｏ。 待 向其 中滴 加
丙 烯酰 胺 溶 液 和 过 氧 化 物 引 发 剂 ， 自由基 聚 合 进 按 行 实验 ， 得 产物 经 氨解 后 得 橙 色透 明溶液 ． 所
１ ３ 阻垢 率 的 测 定 ．
马来 酸 与 丙 烯 酰 胺 在 过 氧 化 物 引 发 剂 的作 用 下 ， 水 溶 液 中发 生 聚合 生成 马一 在 丙共 聚物 ：
用 时 的 阻垢 性 能 ．
关 键 词 ：马一 共 聚 物 ； 发 剂 ； 垢 性 能 ； 体 配 比 ； 丙 引 阻 单 阻垢 机 理 ； 同效 应 协
中 图分 类 号 ： Ｘ５ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９１ １ （０ ２ ０ —０ ５０ １ ０ —２ １２ ０ ） ２０ ８ — ３
ＨＯＯＣＣＨ— ＣＨＣＯＯＨ ＋ ＣＨ ２ ＝ ： ＝ ＝ ＣＨＣＯＮＨ ～ —
－
在 含 Ｃ 质量 浓 度 为 ２ ０ｍｇ Ｌ 的 自配碳 酸 钙 ａ ５ ／
水 样 中 ， ｐ 及 共 聚 物 浓 度 一 定 的 条 件 下 ， Ｏ℃ 在 Ｈ ８ 恒 温 ８ｈ， 出 水样 冷却 至室 温过 滤 ． 一定 量 滤 液 取 取
冷 却 水 的阻垢 剂 ［ ． ３ ］
Ｔ厂 Ｔ厂
Ｍｇ 、 ｅ 抖 Ｆ 。 阳离 子 的 优 异 螯 合 剂 ， 等 因而 能 起 良好
的 阻垢 作 用［ ． ２ ］ 作 者 研 究 了 马一 共 聚 物 对 碳 酸 钙 和 磷 酸 钙 的 丙
阻垢率 一
２ ０
×１ Ｏ Ｏ ％．
阻垢 效 果 ． 共 聚物 具 有 用量 少 、 碳 酸钙 和 磷酸 钙 该 对
温 ７ Ｃ搅 拌 ． 马来 酸 酐 完 全 溶 解 后 ， ｏ。 待 向其 中滴 加
丙 烯酰 胺 溶 液 和 过 氧 化 物 引 发 剂 ， 自由基 聚 合 进 按 行 实验 ， 得 产物 经 氨解 后 得 橙 色透 明溶液 ． 所
１ ３ 阻垢 率 的 测 定 ．
马来 酸 与 丙 烯 酰 胺 在 过 氧 化 物 引 发 剂 的作 用 下 ， 水 溶 液 中发 生 聚合 生成 马一 在 丙共 聚物 ：
用 时 的 阻垢 性 能 ．
关 键 词 ：马一 共 聚 物 ； 发 剂 ； 垢 性 能 ； 体 配 比 ； 丙 引 阻 单 阻垢 机 理 ； 同效 应 协
中 图分 类 号 ： Ｘ５ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９１ １ （０ ２ ０ —０ ５０ １ ０ —２ １２ ０ ） ２０ ８ — ３
ＨＯＯＣＣＨ— ＣＨＣＯＯＨ ＋ ＣＨ ２ ＝ ： ＝ ＝ ＣＨＣＯＮＨ ～ —
－
在 含 Ｃ 质量 浓 度 为 ２ ０ｍｇ Ｌ 的 自配碳 酸 钙 ａ ５ ／
水 样 中 ， ｐ 及 共 聚 物 浓 度 一 定 的 条 件 下 ， Ｏ℃ 在 Ｈ ８ 恒 温 ８ｈ， 出 水样 冷却 至室 温过 滤 ． 一定 量 滤 液 取 取
冷 却 水 的阻垢 剂 ［ ． ３ ］
马来酸酐-丙烯酸含膦共聚物的合成及阻垢性能
表 ２ 引发 剂用量 对 聚合物 阻垢 效果 的影 响
液， 控制滴 加速 度 ， 加 时间 约 １ｈ 滴 。滴 加 完毕 ， 升 温 Ｎ８ ５℃ ， 保温 反应 ３ｈ 冷 却 得 到 浅黄 色 透 明粘 ，
稠 液体 即为合 成产物 。
１３ 阻垢 性 能测定 ．
按行业标准 Ｓ ／ ５７－ ９ 进行 阻垢性能测定 。 Ｙ Ｔ６３ ３
固定 引发 剂用 量 为 １％ （ ０ 以单 体 总量 计 ）次 ，
维普资讯
精 细 石
３ ４
油 化
工 进
展
第
７卷 第 ３ 期
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｎ Ｆ ＮＥ Ｐ Ｉ Ｉ ＥＴＲＯＣＨＥＭＩ ＣＡＩ Ｓ
从 表 中可 以看 出 ， 随着引发 剂用 量的增 大 ， 阻
１ 实 验 部 分
从表 １ 知， 可 单体 摩 尔 比对 聚 合 物 的 阻垢 效
果 影 响较 为显 著 。 当 Ｍ Ａ与 Ａ Ａ摩 尔 比为 １３时 ， ： 阻垢 效果 最佳 ， 碳 酸 钙 垢 和 硫 酸钙 垢 的 阻垢 率 对
分别 为 ８ ． ％和 ９ ．％ 。 ７６ ５３
２ ２ 引发剂 用量 对聚 合物 阻垢 性能 的影 响 ． 固定 Ｍ Ａ与 Ａ Ａ摩 尔 比 １ ３ 次 磷 酸 盐 的量 为 ：，
反应 温度 影 响化 学 反 应 活 化 能 和 聚合 速 率 ， 也对 产物 的平 均相 对 分 子 质 量 大 小及 其 分 布 、 共 聚物 序 列 结构 有 很 大 影 响【 以至 最终 影 响其 阻 引，
垢性能。
盐 ， 目的是 引 入膦 酸基 ［ （ Ｏ ］ 使共 聚物 其 一Ｐ ｏ） Ｈ ，
摘
要 以水为溶剂 ， 马来酸酐 （ Ａ 、 Ｍ ） 丙烯酸 （ Ａ 为 单体 ， Ａ ） 过硫酸盐 一次 磷酸盐 氧化还原 体
马来酸酐和丙烯酸共聚物简介以及用途
三、马来酸酐和丙烯酸共聚物技术要求
• • • • • 外观:深红色或黄红色的液体 固体含量（%） ≥48.0 溴值mg/g ≤240 PH值（1%水溶液）<3.0 密度（20 ℃ ）:1.18-1.25g/cm3
四、马来酸酐和丙烯酸共聚物用途
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物主要用于石化、电力、化肥、钢铁等行业敞 开式循环冷却水系统中作阻垢分散剂，以及锅炉炉内处理。由于本品 阻垢性能和耐高温性能优异. • 因此马来酸酐和丙烯酸共聚物主广泛用于低压锅炉、集中采暖、中央 空调及各类循环冷却水系统中。本品也可用于纺织印染行业作螯合分 散剂使用。
马来酸酐和丙烯酸共聚物简介以及用途
• 一、马来酸酐和丙烯酸共聚物简介 • 马来酸酐和丙烯酸共聚物是水处理化学药剂，为一种阻垢 缓蚀剂的一种，是以丙烯酸(AA)和马来酸酐(MA)为单体， 过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，采用水溶液聚合法，合 成了一种无磷助洗剂。 • 研究了单体配比、引发剂用量、聚合反应温度对助洗性能 的影响。确定了最佳产品的合成条件：单体中MA：AA=1： 3(质量比)，引发剂与单体质量比为4％，氧化剂：还原剂 =2：1(质量比)，反应温度为90℃，反应时间1．5h。研究 了此条件下合成的聚合物与性
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物由马来酸酐中加入少量丙烯酸共聚后经水解 制得，是一种低分子量多价整合剂，其阻垢性能高于HPMA，耐高温 （300℃）。本品可与水中二价金属离子螯合，特别是抑制硫酸钙十 分有效，故可用于冷冻盐水中，能有效制硫酸钙沉积。
• 马来酸酐和丙烯酸共聚物是一种低分子量的聚电解质，由 马来酸与丙烯酸按一定比例共聚制得，MA/AA对碳酸盐等 具有很强的分散作用，热稳定性高，可在300℃高温等恶 劣条件下使用，与其它水处理药剂具有良好的相容性和协 同增效作用。对包括磷酸盐在内的水垢的生成具有良好的 抑制作用。由于MA/AA阻垢性能和耐高温性能优异，因此 广泛用于低压锅炉、集中采暖、中央空调及各类循环冷却 水系统中。MA/AA也可用于纺织印染行业作螯合分散剂使 用。
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可见， 在药剂用量为 ８ ｍ ｇ ／ Ｌ 时， 共聚物特性粘度不
同， 对碳酸钙、 硫酸钙、 磷酸钙的阻垢效果不同。在
特性粘度为３ ． ３ １ Ｌ ／ ｋ ｇ 时， 对碳酸钙、 硫酸钙、 磷酸
钙的阻垢率都达到最大值，共聚物特性粘度高于或 低于该值 ，其阻垢效果都有所下降。由图 １ 还可看 出， 特性粘度相同时 ， 共聚物对碳酸钙的阻垢效果最 好， 其次为阻磷酸钙、 硫酸钙垢。
破政钙 ｓ０ ６０
瞬／ 份琳妞
硫 故钙 磷 胶钙
破 改仍 硫 改钙
２ ． ２ ． ２ 单体配比 对阻垢率的影响
单体配比对阻垢率的影响试验结果见表 ４ ０
衰 ４ 单体配 比与共班物 吸垢率的关 系
ｎ （ Ｍ Ａ ） ： ｎ （ Ａ Ａ ） 阻垢卒／ ％ 碳成钙 旅胶钙
确 酸钙
１： ０ ． ５ ８ ６ ． ３ ５ ９ ． １ ７ １ ． ６
异莽蔺‘１ ｘ １ ０ ＇ ｍ Ｌ － ＇
冲 为合 格
从图 １ 、 图２ 可以看出， 使用强抓精、 优抓净产 生抗药性比Ｃ １ ０ ， 快， 一般使用浓度情况下 ， Ｃ １ ０ ＝ 杀 菌效果好于强抓精、 优抓净。
１ ０ １ ２， － ２
时 间／ 月份
４结 论
圈 １
／ 承 吟 珠 令
使用优舰净和强妞精时异养，合格率的变化情况
（ １ ） 对水质影响， 特别是对腐蚀影响， 优抓净、 强 抓精比稳定性 ００ ２ 大。 （ ２ ） 当泄漏物质较多， 特别是还原性物质多时， 对氧化性杀生剂有影响，在正常投加浓度下 ，强抓
演加时间／ ｍ ｉ ｎ 产率／ ％
特性粘度【 ９ ｌ ／ （ Ｌ・ ｋ ｇ 一 ’ ）
２ ． ７ ９
３６ ７０ １１０ １５０ ２１７
９ ９ ． ４ ９ ９ ． ０ ９ ７． ９ ９ ４． ０ ８ ３ ． ７
３ ． ０ ０
３． ０ ２ ３ ． １ １ ３． ３ １
１ ． ５ ， 恒温ｌ ｏ ｈ ， ｐ Ｈ 值不调， 加人一定量的阻 垢剂。
注： 催化荆用Ｉ ｔ为总单体质Ａ的０ ． ９ ％． 引发荆用ｆ为单体质ｆ的
７ ％。试验设加阻垢荆Ａ为 ８ ｍ ｇ ／ Ｌ ，
由表 ４ 可知，当单体配 比 ｎ （ Ｍ Ａ ）： ｎ （ 人 Ａ ）为
１ ： ０ ． ７ 时， 对硫酸钙、 磷酸钙的阻垢效果最好； 对碳 酸钙而言， 在给定的配比范围内， 马来酸醉单体量越
１ ＂ｅ ８ １ ０ １ ２ ＂ ｗ
时 间／ 月份
圈 ２ 使用称定性 Ｃ １ Ａ 时对异养，合格率的变化情况
以水为溶剂马来酸醉一丙烯酸共聚物的合成
及 阻垢性能研究
张庆轩’ ， 杨国华 ’ ， 杨普江 ’ ， 王保三’ ， 郭天明２
２ ０ ０ １ 年全国工业用水与废水处理技术交流会论文汇编
１ ９ ９ ９ 年９ 月使用稳定性 Ｃ １ ０ ， 时， 异养菌合格率变化 情况见图 ２ ０
承／ 件珠 如
００ 叩 ８０ ７０ 印 ５０ ４０ ３０ 加 １０
图 １ 、图 ２ 为检修开工正常一个月后开始监 测， 两图上后三个月的加药量进行了调整 ， 增加幅度 为２ ５ ％。
（ 马来酸醉 分析纯） ； 丙烯酸 （ 分析纯） ； 去离子 水； 引发剂； 自制催化剂（ 过氧化物类） 。
１ ． ２ 合成 方法
在装有冷凝管、 温度计、 滴液漏斗、 搅拌器的四 口烧杯瓶中加人一定量的马来酸醉 ．催化剂和一定
２ ０ ０ １ 年全国工业用水与废水处理技： ｎ （ Ａ Ａ ） （ 物质的里 比）
：０ ． ７
：０ ，
特性粘度〔 们／
（ Ｌ・ ｋ ｇ 一 ’ ）
３ ． ０ ０ ３ ． ０ ２
２ ． １ ． ２ 滴加时间与共聚物产率、 特性粘度的关系 ｎ （ Ｍ Ａ ）： ｎ （ Ａ Ａ ）： ｎ （ 引发剂） ＝１ ： １ ： ０ ． ４ ７ 时，考察了滴加时间对共聚物产率、特性粘度的影 响， 结果列于表 ２ 。由表 ２ 可知 ， 丙烯酸 、 引发剂和去 离子水混合液的滴加时间越长 ， 聚合物的产率越低，
质量， 即特性粘度。 当 ｎ （ Ｍ Ａ ） ： ｎ （ Ａ Ａ ） 二１ ： ０ ． ５ 时， 改变合成条件，用得到的不同特性粘度的共聚物对 三种配制水进行静态阻垢试验 ， 结果见图 １ 。由图 １ ２ ． ２ ． ３ 共聚物用量对阻垢率的影响 以单体配比 ｎ （ Ｍ Ａ ）： ｎ （ Ａ Ａ ） ＝ １ ： ０ ． ５ ， 引发剂 用量为单体的 ８ ． ２ ％（ 质量分数） ， 溶剂量为单体量 的２ 倍， 催比剂的量为单体量的 ０ ． ９ ％（ 质量分数） 为条件反应 ４ ｈ 所得的共聚物为阻垢剂 ，对其不同 用量的水样进行静态阻垢试验 ，所得阻垢率与阻垢 剂用量的关系见图 ２ ．
２ 结果与讨论 ２ ． １ Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ的合成
２ ． １ ． １ 引发剂用量与共聚物产率的关系
丙烯酸为单体， 以马来酸哥、 改变引发剂用量， 合成了 Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ二元共聚物，其引发剂用量与共聚 物产率的关系见表 １ 。 结果表明， 当 ｎ （ Ｍ Ａ ） ： ｎ （ Ａ Ａ ） ： ｎ （ 引发剂） （ 物质的量比） 为１ ： １ ： ０ ． ４ ７ 时共聚物 产率最高， 高于或低于该比例 ， 均导致产率下降， 说 明就产率而言，引发剂用量与单体之间有一最佳比
Ｊ ／ Ｎ ， １ ． ５ 共采物阻垢性 能侧定
。： （ Ｍ Ａ ） ： ｎ （ Ａ Ａ ） ： 。 （ 引发荆）
：！： ０ ． 加
产率／ ％
９ ０ ． ３
：１： ０ ． １ ９ ８ ４ ． ３
ＷＨ１ ３
ＷＨ １ ４
：！： ０ ． ４ ７ ９ ４ ． ０
（ 以Ｃ ａ Ｓ Ｏ ； 计） 。 磷酸钙配制水— 由Ｃ ａ Ｃ １ ２ 溶液与 Ｋ Ｈ ２ Ｐ Ｏ ４ 溶液
２ ． １ ． ３ 单体配比对特性粘度的影响 溶剂水的量为总单体质量的 １ ． ５ 倍，引发剂用 量为单体质量的 ７ ％时， 改变单体配比合成了Ｍ Ａ ／
的影响， 结果见表 ３ 。试验结果表明， 单体配比中增 大丙烯酸的相对含ｔ， 共聚物的特性粘度增大， 说明 共聚物的相对分子质量增大。 丙烯酸的双键易断裂 形成 自由基 ， 而马来酸醉的双键只有在特定催化剂 作用下才能断裂进行 自由基聚合。 在催化剂作用下， 丙烯酸产生的自由基对马来酸Ｉ ｆ 双键的断裂有一定 的诱导作用。 因此， 丙稀酸单体量越多 ， 自由基聚合 越容易， 形成共聚物的相对分子质量越大。
表 ３ 单体配比与共．物特性粘度的关系
编号
Ｗ Ｈ３ １ Ｗ Ｈ３ ２ Ｗ Ｈ３ ３
Ｗ Ｈ３ ４
Ａ二元共聚物， 考察了单体配比对共聚物特性粘度 液混合而成。其中含Ｃ ａ ｔ ＇ ， Ｓ ０ ： 一 均为６ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ Ａ
混合而成。 其中 含Ｃ ａ ｔ ‘ 为１ ０ ０ ６ ｍ ｇ ／ Ｌ ， Ｈ ２ Ｐ ０ ， 一 为９ ． ４ ｍ ｇ ／ Ｌ （ 均以Ｃ ａ ， （ Ｐ ０ ４ ） ２ 计） 。
量的去离子水 ， 缓缓升温至回流退度时， 缓慢滴加丙 烯酸、 引发剂和去离子水。滴加完毕， 再控制在一定 温度下反应一定时间， 冷却出料即得 Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ水溶 液。该产品放置半年无沉淀析出。 １ ． ３ ＭＡ ／ Ａ Ａ共来物的产率侧定 而特性粘度越大。由于聚合反应为 自由基反应，滴 加时间越短 ，则单位时间内滴人溶液中的引发剂量 越多， 越易进行多头引发聚合 ， 聚合速度加快 ， 相同 时间内聚合更趋于完全，而多头聚合导致聚合物相 对分子质量下降， 即聚合物的特性粘度降低。
９０ ５０ ７０ ６０ ５０ ４０ ３０ ２０ １０
精、 优抓净抗污能力比Ｃ １ ０ ， 强。 （ ３ ） 从使用效果看， 在一定浓度下长时间使用，
菌藻易产生抗药性 ， 加大使用浓度 ， 效果好转。 （ ４ ）使用杀生剂时，可以根据药剂特性进行调 整， 消除由于加药对水质造成的影响。
表 １ 引发荆用．不周时的共．物产立
编号
ＷＨ１ １ Ｗ Ｈ１ ２
用碘量法测定单体双键的转化率， 作为 Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ 共聚物的产率。 １ ． ４ 共聚物特性拈度【 们洲定 按粘度法测定共聚物相对分子质量的方法 ，在 ３ ０ ℃的水溶液中测定 Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ的特性粘度 【 们， 特性 枯度 【 们 的大小即反映了共聚物相对分子质量的大
・１ ８ ６・
剂合成马来酸醉一丙烯酸共聚物 （ Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ ） 的研究 ，
在不调ｐ Ｈ ， 浓缩倍数 １ ． ５ 时， 阻 碳酸钙垢的阻垢率
为６ ６ ． ２ ％。合成的关键是高效催化剂的选择。本文 以水做溶剂，采用 自制催化剂合成马来酸醉一丙烯 酸二元共聚物，并对合成条件及产品的阻垢性能进
行 了讨论。 １ 实验部分 １ ． １ 合成原料及规模
：１：０． ５ ６ ９ １ ． ７
注： 催化荆用Ｉ ｔ为总单体质Ａ的 ０ ． ９ ％。
衰 ２ 润加时间与共．物产率、 特性枯度的关系
编号
ＷＨ２ １ Ｗ Ｈ２ ２ Ｗ Ｈ２ ３ １ Ｈ ２ ４ Ｗ Ｈ２ ５
采用静态阻垢试验评定 Ｍ Ａ ／ Ａ Ａ共聚物的阻垢 性能。试验方法参照中国石化总公司 《 冷却水分析 和试验方法） ， 试验温度为 （ ８ ０ ＊ １ ） ９ Ｃ ， 浓缩倍数为
１： ０ ． ７ ８ ４ ． ７ ６ ２ ． ８ ８ ２ ． ０ １： ０ ． ９ ７ ３ ． ７ ５ ４ ． ５ ６ ４ ． ５
１：１ ５ ２ ． ７ ５ ２ ． ０ ６ １ ． ３
（ １ ． 石油大学（ 华东） 炼制系； ２ ． 胜华炼油厂） 共聚物阻垢剂是 ８ ０ 年代发展起来的一类新型 水处理药剂，其优越的性能使冷却水处理技术向前 迈进了一大步。近年来，共聚物阻垢剂一直是水处 理领域的研究热点。聚合物阻垢剂具有阻垢效果 佳、热稳定性好等优点。国内最早开发成功并投入 使用的是聚丙烯酸和水解聚马来酸醉。此后出现了 马来酸醉一丙烯酸等二元共聚物。近期又有三元及 多元共聚物阻垢剂的合成。马来酸醉和丙烯酸二元 共聚物既能在恶劣环境下使用 ，又具 良好的储存稳 定性 ，且阻垢性能优 良。目前马来酸醉和丙烯酸二 元聚物基本采用甲苯作溶挤，以过氧化二苯甲酞为 引发剂， 先聚合， 后水解的生产工艺。该工艺生产周 期长、 能耗大、 污染环境。郑承超等进行了以水为溶