綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸的合成及阻垢機理研究.pdf

1、聚環(huán)氧琥珀酸是上世紀(jì)90年代開發(fā)出來的一種環(huán)保型阻垢劑，它具有優(yōu)良的阻垢性能，且無磷、非氮、可生物降解性好，是現(xiàn)在阻垢劑的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 本文以順丁烯二酸酐為原料，通過環(huán)氧化和開環(huán)聚合的方法合成了一種聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)。整個合成過程分兩步進行研究：環(huán)氧琥珀酸(ESA)的合成和聚環(huán)氧琥珀酸的合成。在第一步反應(yīng)中，利用紫外一可見分光光度法測得了產(chǎn)物中未反應(yīng)的馬來酸和副產(chǎn)物酒石酸的含量，間接求出了環(huán)氧琥珀酸的收率；通過實驗設(shè)計系

2、統(tǒng)研究了各工藝參數(shù)對環(huán)氧琥珀酸收率的影響，得到了優(yōu)化的環(huán)氧琥珀酸合成工藝。在此基礎(chǔ)上，加入引發(fā)劑使ESA聚合得到了PESA，同樣進行了系統(tǒng)的實驗，以產(chǎn)物的最終阻垢率為考察目標(biāo)，研究了影響因素與產(chǎn)物阻垢性能之間的關(guān)系，最終得到了較好的聚環(huán)氧琥珀酸的合成工藝。 利用紅外光譜表征了環(huán)氧琥珀酸和聚環(huán)氧琥珀酸的分子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)環(huán)氧琥珀酸分子中含有特征基團環(huán)氧基，而在聚環(huán)氧琥珀酸的紅外譜圖中，環(huán)氧基的特征吸收峰消失，出現(xiàn)了醚鍵的特征吸收峰，說

3、明環(huán)氧琥珀酸在引發(fā)劑的作用下發(fā)生了開環(huán)聚合。用核磁共振碳譜驗證了所得產(chǎn)物確實具有與設(shè)計的聚環(huán)氧琥珀酸相同的分子結(jié)構(gòu)。 采用靜態(tài)阻垢法考察了PESA阻碳酸鈣垢的性能，結(jié)果表明，PESA具有良好的阻垢性能，適用于高堿高固水系。 通過X射線衍射和掃描電鏡等分析手段研究了聚環(huán)氧琥珀酸加入前后碳酸鈣垢晶型的變化，發(fā)現(xiàn)PESA的加入使碳酸鈣的晶格發(fā)生了畸變，由原來的方解石晶型轉(zhuǎn)變?yōu)槲氖颓蝣笔?，碳酸鈣垢的形態(tài)由致密的硬垢轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻?/p>