馬來酸酐聚乙二醇雙酯-丙烯酸水處理劑的制備及性能研究.pdf

1、首先用馬來酸酐(MA)對聚乙二醇(PEG)進行了雙端羧基功能化，得到了分子中同時含有雙鍵和羧基的聚醚單體馬來酸酐聚乙二醇雙酯(PEGDMA)，之后與單體丙烯酸(AA)進行了自由基共聚反應(yīng)，制備了一系列雙親水性聚醚阻垢緩蝕劑PEGDMA-AA，并對單體和共聚物進行了紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)和熱重分析(TGA)表征，借助烏氏粘度計對聚合物PEGDMA-AA的粘均分子量進行了測定。研究了單體比例、引發(fā)劑用量、鏈轉(zhuǎn)移劑

2、用量、滴加時間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對PEGDMA-AA阻垢性能的影響，確立了最佳合成工藝。將PEGDMA-AA與市售水處理劑進行了性能對比研究，并考察了循環(huán)水質(zhì)和復(fù)配對其阻垢分散緩蝕性能的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對鈣垢進行了形貌觀察，利用X-射線粉末衍射(XRD)和紅外光譜(FTIR)研究了鈣垢的晶型變化和晶體衍射強度變化，并詳細闡述了螯合增溶機理、多電層吸附和靜電斥力共同作用機理以及吸附成膜緩蝕機理

3、等。
　　采用靜態(tài)阻垢法評價了PEGDMA-AA阻碳酸鈣和硫酸鈣垢、分散氧化鐵和穩(wěn)定鋅性能，借助旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕儀考察了PEGDMA-AA及其與鋅鹽復(fù)配后的緩蝕性能。PEGDMA-AA的最佳合成工藝為:單體比例m(PEGDMA)∶m(AA)=1∶1，引發(fā)劑量7％，鏈轉(zhuǎn)移劑量6％，滴加時間1.5h，反應(yīng)溫度和時間分別為85℃和3h。PEGDMA-AA用量為10mg/L時，阻碳酸鈣率89.3％; PEGDMA-AA用量為4mg/L時，阻硫

4、酸鈣率98.8％;PEGDMA-AA用量為6mg/L時，分散氧化鐵溶液透過率達到最小值19.3％; PEGDMA-AA用量為4mg/L時，對5mg/L和10mg/L鋅鹽溶液的穩(wěn)定率分別達到了92.5％和81.6％;PEGDMA-AA用量為30mg/L時，對A3碳鋼的緩蝕率達到最大值38.37％，且其在碳鋼表面的吸附遵循Langmuir吸附等溫規(guī)律，其濃度C與C/θ之間具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達到0.9981。與鋅鹽的最佳復(fù)配配方為:

5、30mg/L PEGDMA-AA和1.5mg/L Zn2+，對應(yīng)的對碳鋼的緩蝕率為71.28％。PEGDMA-AA與市售水處理劑的性能對比研究和循環(huán)水質(zhì)對PEGDMA-AA性能變化的影響結(jié)果，充分說明PEGDMA-AA是一種優(yōu)異的阻垢分散劑，適用于冷卻水系統(tǒng)。PEGDMA-AA的加入改變了CaCO3、 CaSO4的形貌和晶體尺寸，鈣垢晶型和衍射強度也發(fā)生了較大的變化。PEGDMA-AA通過在鋼片表面吸附成膜，阻礙了碳鋼的腐蝕過程，從而使