新型羧酸型聚合物的合成與阻硫酸鈣垢性能研究.pdf

1、在制鹽、海水淡化、石油開采、鹽湖資源綜合利用等工業(yè)化生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題就是硫酸鈣垢，垢層的不斷加厚，不僅影響傳熱效率，造成熱能損失，使產(chǎn)量降低，還會增加生產(chǎn)成本和延長生產(chǎn)周期。因此研究一種有效合理的除硫酸鈣垢的阻垢劑并用于工業(yè)化生產(chǎn)具有重大的意義。本論文合成的新型羧酸型聚合物阻垢劑不僅具有制備方法簡單、成本低、用量少、功能全，具有比傳統(tǒng)阻垢劑更優(yōu)異的阻垢性能，且僅有碳、氫、氧、鈉四種元素，不含對水環(huán)境造成二次污染的磷、氮、硫等元素，是

2、一種綠色環(huán)保型高效阻垢劑。
　　本文以實驗室前期自制的含雙鍵的聚合物單體SXLC分別與市場羧酸物丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)在水相中聚合，制備出了含羧基的綠色環(huán)保型阻垢劑AA-SXLC和MAA-SXLC。用單因素法確定了AA-SXLC的最佳合成條件為：鏈引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的6％、引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的7％、反應(yīng)溫度為80℃、聚合時間為2h。
　　采用靜態(tài)阻垢方法系統(tǒng)評價了共聚物阻垢劑AA-SXLC和MAA-SX

3、LC對硫酸鈣和碳酸鈣的阻垢性能，結(jié)果表明：在c(Ca2+)=6.8g·L-1，c(SO42-)=7.1g·L-1，T=70℃，pH=9.0，t=6.0 h條件下，阻垢劑AA-SXLC和MAA-SXLC分別在用量為2mg·L-1和3mg·L-1時，阻硫酸鈣垢就可達(dá)到82.9％和83.6％，與市場阻垢劑阻硫酸鈣性能相當(dāng)，且具有無磷無氮、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而AA-SXLC更具有很好的耐溫和時效性，適合在高硬度高堿度和較寬pH范圍內(nèi)使用。在c(C

4、a2+)=240mg·L-1，c(HCO3-)=732 mg·L-1，pH=9.0，t=10.0 h的條件下，阻垢劑AA-SXLC比MAA-SXLC有更好的阻碳酸鈣效果。在低溫50℃的條件下，MAA-SXLC在濃度高達(dá)35mg·L-1時，對碳酸鈣的阻垢效果僅為60.4％；而AA-SXLC在濃度大于15mg·L-1時，對碳酸鈣的阻垢效果很好，可以達(dá)到90％以上；盡管AA-SXLC在高溫80℃時阻碳酸鈣垢效果較差，且劑量大，但在一定的溫度、

5、鈣離子和碳酸根離子濃度范圍內(nèi)，阻垢性能比較穩(wěn)定，且不會有鈣凝膠生成。同時AA-SXLC和MAA-SXLC都具有良好的分散氧化鐵性能，在c(Fe2+)=10mg·L-1，c(Ca2+)=150mg·L-1，pH=9.0，T=50℃，t=6.0 h條件下，含氧化鐵溶液的透光率分別為21.7％和22.5％，但在達(dá)到相近分散效果的情況下，AA-SXLC用劑量更小，為2 mg·L-1，MAA-SXLC用量為4 mg·L-1。
　　通過測定溶