膦基丙烯酸_马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS_01的合成及阻垢性能
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马来酸酐-丙烯酸-丙烯酰胺聚合阻垢剂的合成与研究
马来酸酐-丙烯酸-丙烯酰胺聚合阻垢剂的合成与研究
魏然波;杨兆禧;黄少斌
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2004(21)4
【摘要】以丙烯酸、顺丁烯二酸酐和丙烯酰胺为原料,过硫酸钾为引发剂,在不同的条件下进行自由基聚合反应,生成不同分子量的共聚物,并测定了这些共聚物的粘度和对碳酸钙的阻垢率.通过比较,得出最佳合成工艺条件、产品最佳阻垢作用的分子量范围,从而得出一种比较高效合适的绿色阻垢剂.
【总页数】2页(P44-45)
【作者】魏然波;杨兆禧;黄少斌
【作者单位】华南理工大学应用化学系,广东,广州,510640;华南理工大学应用化学系,广东,广州,510640;华南理工大学应用化学系,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.2;TQ085.4
【相关文献】
1.聚马来酸酐-丙烯酰胺-丙烯酸甲酯阻垢剂开发研究 [J], 常青;李效红
2.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
3.丙烯酸-马来酸酐共聚物阻垢剂合成工艺研究 [J], 刘锦子
4.丙烯酸-马来酸酐共聚物阻垢剂合成工艺研究 [J], 刘锦子
5.马来酸酐/丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚阻垢剂的合成及应用性能研究 [J],
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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
水解聚马来酸酐和聚丙烯酸阻磷酸钙垢性能及其机理研究
验 窕
文章编号 ：６ １— ９ ９ ２０ ） １ ０ ０ ０ １７ ８０ （ ０ ８ １ — ０ ７— ５
Ｃｌ ａ ｉ ｇ Ｗ ｏ ｌ ｅ ｎ ｎ ｒｄ
清 洗世 界
第２ 卷第１ 期 ４ Ｉ ２ ０ 年 １ 月 ０８ １
水 解 聚 马来 酸 酐和聚 丙烯 酸 阻磷 酸 钙 垢 性 能及 其机 理 研 究
Ｔ ｅｌ ｅ ｔｅ ｔ ｐ ｒｔｒ ，ｔｅ ｈｇ ｅ ｈ ｎ ｉｉｏ ａ ｆＨ ＭＡ ｕ ｎｕ ｈ ｍ ｃ ｅｈｄ ｈ ｏ ｒ ｈ ｅ ｅａｕｅ ｈ ｉｈｒｔｅ ｉｈｂｔ ｎ ｒｔ ｏ Ｐ ．Ｑ ａ ｔｍ ｃ ｅ ｉ ｍ ｔｏｓ ｗ ｍ ｉ ｅ Ｍ
（Ｍ３ ａ ｅｎｕｅ ｏｒｓａｃ ｈ ｅａｏｓｉ ｂｔｅｎｍ ｌ ｕａ ｔ ｃ ｒ ａｄｐｒ ｒ ｎｅｏ Ｐ ）ｈｓｂｅ ｓｄｔ ｅｅｒｈｔｅｒｌｉ ｈ ｅｗ ｅ ｏｅ ｌ ｓｕｔ ｅ ｎ ｅｏｍａｃ ｆ ｔｎ ｐ ｃ ｒ ｒ ｕ ｆ
研究。结果表明 ： 在相同条件下， Ｐ Ａ阻磷酸钙垢的效果比 Ｐ Ａ效果好。Ｈ Ｍ ＨＭ Ａ Ｐ Ａ和 Ｐ Ａ的阻 Ａ
垢 率随 着 阻垢 剂浓度 的 增加 而升 高 ， 但是 阻垢 率 并不是 无 限升 高 ， １ ｇ Ｌ时 ， 在 ０ｍ ／ 阻磷 酸钙垢 的 阻垢 率 最大 ； 温度较低 时 ， Ｐ Ａ 的 阻垢 率 率较 大。 并用量 子化 学方 法 中的半 经验 Ｐ ３方 法研 ＨＭ Ｍ 究 了 ＨＰ ＭＡ分子 结 构与其 性 能之 间的 关 系， 讨 了 Ｈ ＭＡ 阻磷 酸钙垢 的 阻垢机 理 ， 微 观 角度 探 Ｐ 从
ｔｍｐｅ ａｕ ｅ ｅ ｒ ｔ ｒ ｓ，ｄ ｆｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｆｉ ｈ ｂ ｔ ｒ ｉ ｒ ｎ ｏ ｃ ｎｒ ｔｏ ｓｏ ｎ ｉ ｉｏ ，ｄｉ ｅ ｅ ｔｐＨ ｎ ｉｆｒ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｆｔ ｅ ａｉ— ｆ ｆ ｒｎ ｆ ａ ｄ ｄ ｆｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｏ ｈ ｌ ａ ｌｔ ｏ ｓ Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｎｄ ｒｔ ｅ ｓ ｍｅ ｃ ｎ ｉｉｎｓ ｈ ｃ ｌ ｎ ｉ ｉ ｏ ｒ ｐ ｒｉｓ ｙｅ ｉ ｎ ． ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｕ ｅ ｈ ａ ｏ ｄ ｔｏ ，ｔ ｅ ｓ ａｅ ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉ ｉ ｔ ｏ ｆＨＰＭＡ ｏ ａｃｕ ｐｈ ｓ ｈａｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｅ ｔｒ ｔ ａ ｆ ｒ ｃ ｌ ｉｍ ｏ ｐ ｔ ｃ ｌ ｓ ｂ ｔ ｈ ｎ ＰＡＡ． Ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｒ ｔ ｒｓ ｓ ｗｉ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｅ ｎ ｉ ｉｉ ａｅ ｉ ｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｏ ｈ
文章编号 ：６ １— ９ ９ ２０ ） １ ０ ０ ０ １７ ８０ （ ０ ８ １ — ０ ７— ５
Ｃｌ ａ ｉ ｇ Ｗ ｏ ｌ ｅ ｎ ｎ ｒｄ
清 洗世 界
第２ 卷第１ 期 ４ Ｉ ２ ０ 年 １ 月 ０８ １
水 解 聚 马来 酸 酐和聚 丙烯 酸 阻磷 酸 钙 垢 性 能及 其机 理 研 究
Ｔ ｅｌ ｅ ｔｅ ｔ ｐ ｒｔｒ ，ｔｅ ｈｇ ｅ ｈ ｎ ｉｉｏ ａ ｆＨ ＭＡ ｕ ｎｕ ｈ ｍ ｃ ｅｈｄ ｈ ｏ ｒ ｈ ｅ ｅａｕｅ ｈ ｉｈｒｔｅ ｉｈｂｔ ｎ ｒｔ ｏ Ｐ ．Ｑ ａ ｔｍ ｃ ｅ ｉ ｍ ｔｏｓ ｗ ｍ ｉ ｅ Ｍ
（Ｍ３ ａ ｅｎｕｅ ｏｒｓａｃ ｈ ｅａｏｓｉ ｂｔｅｎｍ ｌ ｕａ ｔ ｃ ｒ ａｄｐｒ ｒ ｎｅｏ Ｐ ）ｈｓｂｅ ｓｄｔ ｅｅｒｈｔｅｒｌｉ ｈ ｅｗ ｅ ｏｅ ｌ ｓｕｔ ｅ ｎ ｅｏｍａｃ ｆ ｔｎ ｐ ｃ ｒ ｒ ｕ ｆ
研究。结果表明 ： 在相同条件下， Ｐ Ａ阻磷酸钙垢的效果比 Ｐ Ａ效果好。Ｈ Ｍ ＨＭ Ａ Ｐ Ａ和 Ｐ Ａ的阻 Ａ
垢 率随 着 阻垢 剂浓度 的 增加 而升 高 ， 但是 阻垢 率 并不是 无 限升 高 ， １ ｇ Ｌ时 ， 在 ０ｍ ／ 阻磷 酸钙垢 的 阻垢 率 最大 ； 温度较低 时 ， Ｐ Ａ 的 阻垢 率 率较 大。 并用量 子化 学方 法 中的半 经验 Ｐ ３方 法研 ＨＭ Ｍ 究 了 ＨＰ ＭＡ分子 结 构与其 性 能之 间的 关 系， 讨 了 Ｈ ＭＡ 阻磷 酸钙垢 的 阻垢机 理 ， 微 观 角度 探 Ｐ 从
ｔｍｐｅ ａｕ ｅ ｅ ｒ ｔ ｒ ｓ，ｄ ｆｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｆｉ ｈ ｂ ｔ ｒ ｉ ｒ ｎ ｏ ｃ ｎｒ ｔｏ ｓｏ ｎ ｉ ｉｏ ，ｄｉ ｅ ｅ ｔｐＨ ｎ ｉｆｒ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｆｔ ｅ ａｉ— ｆ ｆ ｒｎ ｆ ａ ｄ ｄ ｆｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｏ ｈ ｌ ａ ｌｔ ｏ ｓ Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｎｄ ｒｔ ｅ ｓ ｍｅ ｃ ｎ ｉｉｎｓ ｈ ｃ ｌ ｎ ｉ ｉ ｏ ｒ ｐ ｒｉｓ ｙｅ ｉ ｎ ． ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｕ ｅ ｈ ａ ｏ ｄ ｔｏ ，ｔ ｅ ｓ ａｅ ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉ ｉ ｔ ｏ ｆＨＰＭＡ ｏ ａｃｕ ｐｈ ｓ ｈａｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｅ ｔｒ ｔ ａ ｆ ｒ ｃ ｌ ｉｍ ｏ ｐ ｔ ｃ ｌ ｓ ｂ ｔ ｈ ｎ ＰＡＡ． Ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｒ ｔ ｒｓ ｓ ｗｉ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｅ ｎ ｉ ｉｉ ａｅ ｉ ｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｏ ｈ
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。
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
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阴离子表面活性剂求
• • • • • 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
有机磷阻垢剂的合成及性能评价毕业论文
阻垢剂的发展可以追溯到上个世纪30年代，当时所用的阻垢剂一类为简单的无机化合物，如硫酸、盐酸磷酸三钠等。另一类是天然高分子化合物，且以后者应用为主。20世纪50年代，国外首次采用聚磷酸盐作为阻垢剂。该类阻垢剂具有良好的阻CaCO3垢的性能，但是在水中易水解，阻垢性能大大降低，此类阻垢剂已使用的越来越少。进入20世纪60年代随着石油化工行业的大规模发展，大大促进了阻垢剂的发展。
（1）工具书：油田化学，油层物理，提高采收率原理，化工词典，石油大典等；
（2）主要仪器：搅拌器，恒温水浴箱，干燥箱，填砂模型管，精密平流泵，三口烧瓶；
（3）试剂：乙二胺、亚磷酸、蒸馏水、马来酸酐、丙烯酸、次磷酸盐、引发剂
（4）上机时数：100机时。
任务书批准日期2013年12月25日教研室(系)主任(签字)
采取有效的防垢措施具有举足轻重的现实意义，本课题研究成果的应用意在解决油田集输系统和设备因结垢而损失的问题，有力的配合油田的正常开采，从而提高石油采收率，提高石油开发的经济效益。
3阅读的主要参考文献及资料名称
[1]罗跃等.硫酸钡阻垢剂MA-AA-MAC共聚物的合成[J].石油天然气学报,2005,27(4):506～507．
目前国内外学者合成的共聚物主要有丙烯酸甲基丙烯酸共聚物aamaa丙烯酸丙烯酸羟丙酯共聚物aahpa丙烯酸马来酸共聚物aapma丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物丙烯酸丙烯酸酰胺aaam共聚物马来酸酐ma醋酸乙烯酯共聚物马来酸ma丙烯酸酰胺共聚物马来酸ma有机磷阻垢剂的合成及性能评价21页甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯三元共聚物马来酸丙烯酸丙烯酸酰胺共聚物马来酸丙烯酸丙烯酸甲酯等等
答辩会议记录及成绩评定………………………………………………………………………Ⅴ
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅵ
（1）工具书：油田化学，油层物理，提高采收率原理，化工词典，石油大典等；
（2）主要仪器：搅拌器，恒温水浴箱，干燥箱，填砂模型管，精密平流泵，三口烧瓶；
（3）试剂：乙二胺、亚磷酸、蒸馏水、马来酸酐、丙烯酸、次磷酸盐、引发剂
（4）上机时数：100机时。
任务书批准日期2013年12月25日教研室(系)主任(签字)
采取有效的防垢措施具有举足轻重的现实意义，本课题研究成果的应用意在解决油田集输系统和设备因结垢而损失的问题，有力的配合油田的正常开采，从而提高石油采收率，提高石油开发的经济效益。
3阅读的主要参考文献及资料名称
[1]罗跃等.硫酸钡阻垢剂MA-AA-MAC共聚物的合成[J].石油天然气学报,2005,27(4):506～507．
目前国内外学者合成的共聚物主要有丙烯酸甲基丙烯酸共聚物aamaa丙烯酸丙烯酸羟丙酯共聚物aahpa丙烯酸马来酸共聚物aapma丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物丙烯酸丙烯酸酰胺aaam共聚物马来酸酐ma醋酸乙烯酯共聚物马来酸ma丙烯酸酰胺共聚物马来酸ma有机磷阻垢剂的合成及性能评价21页甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯三元共聚物马来酸丙烯酸丙烯酸酰胺共聚物马来酸丙烯酸丙烯酸甲酯等等
答辩会议记录及成绩评定………………………………………………………………………Ⅴ
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅵ
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
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熊玉娟
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马来酸酐——丙烯酸胺共聚物阻垢效果研究
马来酸酐——丙烯酸胺共聚物阻垢效果研究
郭德济;曾月香
【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】1996(016)002
【摘要】研究了以水为溶剂合成的马来酸酐－－丙烯酸胺共聚物对含ＣａＣＯ３和Ｃａ３（ＰＯ４）２合成水的阻垢效果，探讨了共聚物的平均分子量，用量、Ｃａ＾２＋浓度溶液温度和ＰＨ值对阻垢率的影响，并进一步探讨了共聚物与表面活性剂联用的阻垢效果。
【总页数】2页(P16-17)
【作者】郭德济;曾月香
【作者单位】华东冶金学院化工系;华东冶金学院化工系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ085.4
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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-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
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第16卷第2期油 田 化 学Vol.16 No.2 1999年6月25日Oilfield Chemistry25J une1999文章编号:1000Ο4092(1999)022*******膦基丙烯酸2马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS201的合成及阻垢性能Ξ何焕杰,王永红,詹适新,徐 勤(中原油田中原石油学校,河南濮阳457001)摘要:合成了膦基丙烯酸2马来酸(酐)共聚物阻垢剂ZPS201。
最佳工艺条件为:A A、MA摩尔比75∶25,次磷酸盐20%,引发剂10%,反应时间4h,反应温度90℃。
静态阻垢性能测试结果表明,ZPS201用作油田污水的阻垢剂,综合性能优于常用阻垢剂HED P。
关键词:膦基丙烯酸/马来酸酐共聚物;合成;阻垢剂;水处理剂;阻垢性能;钙镁钙;油田回注污水中图分类号:TE357.61:O634.5 文献标识码:A 含磷羧酸均聚物和共聚物[122]兼具有机膦酸的强螯合作用及聚合物的高分散功能,近期已成为国内外水处理药剂研制和开发的热点之一[324]。
针对中原油田污水回注系统现用阻垢剂使用浓度高、阻垢率低以及与其它药剂如杀菌剂、缓蚀剂配伍性差等问题,我们研制了一种新型膦基羧酸共聚物阻垢剂。
作者选择丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和次磷酸钠为原料,考察了单体摩尔配比、次磷酸钠浓度、引发剂浓度、反应温度及反应时间对共聚物阻垢性能的影响,找出了最佳配比和合成工艺条件,对所研制的膦羧酸共聚物的阻垢分散性能进行了初步评价。
1 实验1.1 原料AA、MA、次磷酸钠、过氧化物均为工业品,其它试剂为化学纯或分析纯。
1.2 共聚物的合成在装有冷凝器、温度计、滴液漏斗和电动搅拌器的四口烧瓶中,先加入210g去离子水和44g(0.45mol)马来酸酐,搅拌下加热升温至70℃,使马来酸酐水解生成马来酸。
再分别将31g浓度为30%的过氧化物水溶液和48g(0.67mol)丙烯酸及9g (0.08mol)次磷酸钠的混合液滴加到烧瓶中,控制温度80℃,滴毕后升温至90℃反应4h,得到浅黄色或棕黄色的透明液体,即为膦基丙烯酸2马来酸共聚物溶液(阻垢剂ZPS201)1.3 共聚物红外光谱摄取用半透膜渗析法除去共聚物水溶液中残留的单体,在红外灯下制膜,用岛津IR460红外光谱仪摄取红外光谱。
1.4 共聚物中残留单体测定按常规的溴化法测定[6]。
1.5 阻垢性能的测定对碳酸盐垢(钙镁盐垢)的阻垢率用ED TA络合滴定法测定,反应温度75℃,反应时间3h。
对硫酸钙垢的阻垢率也用ED TA络合滴定法测定,反应温度70℃,反应时间6h。
对磷酸钙垢的阻垢率用常规的分光光度法[7]测定。
Ξ收稿日期:1998Ο05Ο04。
本文内容曾在中国化学会精细化工专业委员会1998年全国水处理、节能环保及精细化学品学术会议上宣读。
作者简介:何焕杰(1963-),高级工程师,1989年陕西师范大学化学硕士,通讯地址:457001河南濮阳中原石油学校科技办。
2 结果与讨论2.1 共聚物结构分析共聚物的红外光谱在1785cm-1和1860cm-1处有马来酸酐的酸酐基特征吸收峰;在1590cm-1处有明显的羧基中羰基(—C=O)特征吸收峰;在1270cm-1和690cm-1处分别出现了P=O基和C—P键的特征吸收峰。
这表明AA、MA与NaH2PO2反应生成了分子中同时含有羧基(—C (O)OH)和膦酸基(—P(O)OH)的共聚物即膦羧酸共聚物。
以最佳配比和条件合成的膦基丙烯酸2马来酸(酐)共聚物,单体残留量小于1.5%。
2.2 单体摩尔配比对共聚物阻垢性能的影响首先考察了单体摩尔比对共聚物阻垢性能的影响。
固定引发剂浓度为10%(占单体总重量),次磷酸钠为20%,反应温度90℃,反应时间4h,改变单体摩尔比,测定对各种成垢盐的阻垢率,结果见表1。
表1 单体配比对共聚物阻垢性能的影响(共聚物加量5mg/L)AA、MA 摩尔比阻垢率(%)碳酸盐垢硫酸钙垢磷酸钙垢100∶0 51.218.742.285∶1573.287.615.075∶2582.5100.081.165∶3593.078.071.7 0∶10067.282.155.6由表1可知,当AA与MA以75∶25的摩尔比共聚时,生成的膦羧酸共聚物对碳酸钙镁垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢具有较强的抑制作用。
2.3 次磷酸钠对共聚物阻垢性能的影响固定AA与MA的摩尔比为75∶25,其它条件如前述,变化次磷酸的浓度,测定阻垢性能的变化,结果列入表2。
表2 次磷酸钠浓度对共聚物阻垢性能影响(共聚物加量5mg/L)次磷酸钠(%)阻垢率(%)碳酸盐垢硫酸钙垢磷酸钙垢530.621.255.6 1077.279.946.1 2089.790.482.8 3090.378.071.7由表2可见,在其它条件不变时,次磷酸钠浓度为20%时,共聚物的综合阻垢性能最好。
故次磷酸钠最佳浓度选定为20%。
2.4 引发剂浓度对阻垢性能的影响引发剂浓度对聚合速度、共聚物分子量都有较大影响,显然亦要影响所得共聚物的阻垢性能。
固定次磷酸钠浓度为20%,其它条件如前述,改变引发剂用量,测定制得的共聚物的阻垢率,结果见表3。
表3 引发剂浓度对共聚物阻垢性能影响(共聚物加量5mg/L)引发剂(%)阻垢率(%)碳酸盐垢硫酸钙垢磷酸钙垢577.746.042.21090.288.071.71587.996.045.02088.394.042.0由表3可知,引发剂浓度为10%时,共聚物的综合阻垢性能较好。
2.5 反应温度和时间对阻垢性能的影响维持AA与MA的摩尔比为75∶25,次磷酸钠浓度为20%,引发剂浓度为10%,改变反应温度和时间时,制得的共聚物阻垢性能的测定结果列入表4。
表4 合成反应温度和时间对共聚物阻垢性能影响(共聚物加量5mg/L)反应时间(h)不同合成反应温度下的阻垢率3(%)70℃80℃90℃0.533.371.01.037.165.674.81.538.067.977.62.040.074.085.03.045.378.387.13.545.286.599.84.045.385.599.33对硫酸钙垢的阻垢率。
由表4可知,反应时间小于3.5h时,阻垢率随反应时间的增加而升高,当反应时间≥3.5h时,阻垢率达到最大且基本恒定。
反应温度对共聚物的阻垢性能影响较大,温度升高时阻垢率显著增加。
据此确定最佳反应时间为4h,最佳反应温度为90℃。
2.6 共聚物阻垢剂ZPS201性能评价以最佳配比和工艺条件合成的膦基丙烯酸2马来酸酐共聚物即共聚物阻垢率ZPS201。
ZPS201的441油 田 化 学1999年 配伍性和阻垢性能评价结果分别见表5、表6。
表5 ZPS 201与现用油田污水处理剂的配伍性污水处理剂组合加量(mg/L )阻垢率3(%)ZPS 201698.5HEDP688.9ZPS 201+ZYS 2026+10098.6HEDP +ZYS 2026+10059.5ZPS 201+ZYS 202+Y J H 6+100+3093.8HDEP +ZYS 202+Y J H6+100+3051.03对硫酸钙垢的阻垢率。
表5数据表明,共聚物阻垢剂ZPS 201与油田现用杀菌剂ZYS 202、缓蚀剂Y J H 的配伍性好,其综合性能优于常用阻垢率HEDP 。
表6 ZPS 201在中原文南油田污水中阻垢性能的对比评价加量(%)80℃、24h 阻垢率3(%)ZPS 201HEDP ATMP EDTMP 2.5100.055.638.444.45.0100.091.996.841.97.5100.010.0100.087.141.93水样为等量油田污水与清水的混合物,p H =8.80。
由表6可知,膦基羧酸共聚物阻垢剂ZPS 201在用量为3.5mg/L 时在文南油田污水中阻垢率高达100%,低浓效应显著,远优于对比的有机膦酸类阻垢剂。
3 结论根据以上实验结果,以AA 、MA 和次磷酸钠为主要原料合成的膦基丙烯酸2马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS 201的最佳合成工艺条件为:AA 、MA 摩尔比为75∶25,次磷酸钠浓度为20%,引发剂浓度为10%,反应温度90℃,反应时间4h 。
ZPS 201用作油田污水阻垢剂,具有配伍性好,用量少和阻垢效果好的特点。
膦基丙烯酸2马来酸(酐)共聚物阻垢剂ZPS 201已通过工业化放大,产品性能与室内小试样品吻合,目前产品在中原油田第二气体处理厂试用。
参考文献:[1]US 5023000.[2]何高荣等.工业水处理,1996,16(1):4.[3]US 5018577.[4]纪永亮.工业水处理,1995,15(1):1.[5]杨力等.油田化学,1998,15(2):137.[6]G B 1200531[7]中国石油化工总公司生产部、发展部编.冷却水分析和试验方法.安庆石油化工厂信息中心,1993:375-378.STNTHESIS AN D SCAL E INHIBIT OR Y PR OPERT Y OF PH OSPH ON O 2CONTAININGACR YL IC ACID/MAL EIC ANH YD RIDE COPOLYMERHE Huang ΟJie ,WAN G Y ong 2Hong ,ZHAN G Shi 2Xin ,XU Qin(Zhongyuan Pet rolem Prof essional School ,Puyang ,Henan 457001,Chi na )Abstract :A Phosphono 2containing crylic acid (AA )/maleic anhydride (MA )copolymer as scale inhibitor ZPS 201is synthesized by reacting AA ,MA with sodium hypophosphite (SHP )at 90℃in 4hrs.The molar ratio of AA to MA is 75∶25,the concentration of SHP is 20%and of initiator is 10%.In static scaling experiments ZPS 201has strong inhibiting ability for carbonate ,sulfate and phosphate scale and its performance properties in produced water of Wennan ,Zhongyuan ,are better than that of commonly used scale inhibitor HEDP.K ey Words :Phosphono 2Containing Acrylic Acid/M aleic A nhydride Copolymer ;Synthesis ;Scale Inhibitor ;W ater 2T reatingA gent ;Scale Inhibitory Property ;Calcium/M agnesium S alts Scaling ;Oilf ield Produced W ater541第16卷第2期何烯杰等:膦基丙烯酸2马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS 201的合成及阻垢性能。