衣康酸-丙烯基磺酸鈉共聚物

[db:作者] / 2023-01-09 00:00

衣康酸-丙烯基磺酸鈉共聚物

[結(jié)構(gòu)式]

[物化性質(zhì)]淡黃色透明水溶液，pH值為3～4，總固含量30%。

[制備方法]該聚合物的合成一-般分為功能單體的制備和溶液聚合兩步來(lái)進(jìn)行，溶液聚合以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑。

①丙烯基磺酸鈉制備、采用丙烯基氯和亞硫酸鈉加熱反應(yīng)可制得丙烯基磺酸鈉，其反應(yīng)式如下：

CH2=CH-CH2Cl+NaSO3→CH2=CH-CH2SO3Na+NaCI

在反應(yīng)釜中加入蒸餾水500kg，然后攪拌下加入無(wú)水亞硫酸鈉126kg，加熱使其充分溶解；將反應(yīng)體系溫度升至40℃時(shí)，開(kāi)始慢慢加入丙烯基氯77kg，待丙烯基氯加完后，加熱回流7h。反應(yīng)時(shí)間到達(dá)后，將體系降溫至室溫。過(guò)濾除去結(jié)晶副產(chǎn)品氯化鈉，濾液減壓濃縮，然后用乙醇200kg進(jìn)行重結(jié)晶，所得的晶體在50℃下真空干燥得丙烯基磺酸鈉白色結(jié)晶粉末。

②采用溶液聚合亞甲基丁二酸與丙烯基磺酸鈉摩爾比為2：1，取計(jì)量的丙烯基磺酸鈉用去離子水溶解后加至聚合反應(yīng)器中，用計(jì)量的去離子水稀釋至一定的體積。將計(jì)量的亞甲基丁二酸和過(guò)硫酸銨分別用去離子水溶解后再用去離子水稀釋成相同體積的溶液，并分別置于聚合反應(yīng)器上的兩個(gè)滴液漏斗中。將聚合反應(yīng)器中的丙烯基磺酸水溶液緩慢加熱，當(dāng)溫度達(dá)90℃時(shí)，在攪拌下開(kāi)始滴加過(guò)硫酸銨水溶液和亞甲基丁二酸水溶液，保持聚合溫度在(90±5)℃，在5h內(nèi)將過(guò)硫酸銨水溶液和亞甲基丁二酸水溶液加完，然后在聚合反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)。冷卻聚合產(chǎn)物，得淡黃色透明水溶液，pH值為3～4，總固含量30%。

[應(yīng)用]本品對(duì)碳酸鹽等具有很強(qiáng)分散作用，熱穩(wěn)定性高，可在300℃高溫等惡劣條件下使用。用于低壓鍋爐、集中采暖、賓館空調(diào)以及各類循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。可與有機(jī)磷鹽復(fù)配使用。一般用量為2～10mg/kg。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果表明，衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物具有優(yōu)良的阻垢分散性能。表5-17為衣康酸-丙烯磺酸鈉共聚物與水處理劑T-225(丙烯酸丙烯酸羥丙酯共聚物)比較的結(jié)果。

表5-17 靜態(tài)阻碳酸鈣垢試驗(yàn)結(jié)果

從表可知，衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物對(duì)碳酸鈣垢的靜態(tài)阻垢率在低濃度時(shí)，藥劑濃度的增加而大幅度增加，而后增加幅度減小并趨于平緩，當(dāng)藥劑質(zhì)量濃度達(dá)到6mg/L時(shí)，阻垢率達(dá)到97.43%，優(yōu)于T-225。

對(duì)衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物單獨(dú)及分別與HEDP、Zn2+復(fù)合后的緩蝕性能進(jìn)行了測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5-18。從表5-18可知，衣康酸-丙烯磺酸鈉共聚物在低濃度時(shí)緩蝕率較低，當(dāng)分別與HEDP、Zn2+復(fù)合后緩蝕率較高。

表5-18 緩蝕試驗(yàn)結(jié)果

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