熒光標(biāo)識(shí)烏頭酸-丙烯酸共聚物阻垢劑的合成與性能研究.pdf

1、本文合成了烏頭酸及8-(4-乙烯基芐氧基)-1,3,6-芘三磺酸鈉，用FT-IR、1H-NMR對(duì)其進(jìn)行了表征，通過(guò)水相自由基聚合制備了烏頭酸-丙烯酸共聚物(AcA-AA)、烏頭酸-對(duì)苯乙烯磺酸鈉共聚物(AcA-SSS)和8-(4-乙烯基芐氧基)-1,3,6-芘三磺酸鈉(4-VBP)標(biāo)識(shí)的烏頭酸-丙烯酸共聚物(F401)，考察了聚合條件、投加濃度對(duì)F401阻CaCO3性能的影響，并將F401和馬來(lái)酸酐-丙烯酸接枝烯丙氧基聚乙氧基磺酸鈉共聚

2、物(SMA)、馬來(lái)酸酐-烯丙氧基聚乙氧基羧酸鈉(CMA)分別復(fù)配，測(cè)試其阻CaCO3、阻Ca3(PO4)2性能，用掃描電子顯微鏡觀察CaCO3垢樣的晶體形貌，并用熒光光譜儀測(cè)試4-VBP和F401在水中的熒光光譜。得到以下研究結(jié)果：
　　 由不同摩爾比的AcA/AA共聚制得的AcA-AA的CaCO3阻垢率均大于AcA和SSS在最佳摩爾比下制得的AcA-SSS的CaCO3阻垢率。
　　 F401的最佳制備條件為反應(yīng)溫度為9

3、0℃，m(AcA)：mm(AA)9:1，過(guò)硫酸銨質(zhì)量為反應(yīng)底物質(zhì)量的9％，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，4-VBP的質(zhì)量為反應(yīng)底物質(zhì)量的0.25％，F(xiàn)401的CaCO3阻垢率為83.79％。
　　 F401的CaCO3阻垢率隨著投加濃度的增加而升高，投加濃度高于8mg·L-1時(shí)，其CaCO3阻垢率超過(guò)市售馬丙共聚物阻垢劑(MA-AA)的CaCO3阻垢率，投加濃度為20mg·L-1時(shí)達(dá)到最大值87.8％，阻垢效果良好。
　　 當(dāng)F40

4、1投加濃度為8mg·L-1、SMA投加濃度為7mg·L-1時(shí)，F(xiàn)401與SMA復(fù)配藥劑的CaCO3阻垢率為61.5％， Ca3(PO4)2阻垢率為82.5％，大于各組分單獨(dú)使用時(shí)F401的CaCO3阻垢率55.2％和SMA的Ca3(PO4)2阻垢率61.1％。
　　 F401、AcA-AA主要通過(guò)畸化增溶、分散成垢粒子的方式達(dá)到阻CaCO3垢效果。F401中的4-VBP熒光基團(tuán)由于空間位阻效應(yīng)不易被卷入結(jié)垢晶體中，CaCO3垢樣

5、中沒(méi)有孔洞：AcA-AA上存在-CH2-COOH，容易卷入結(jié)垢晶體中，CaCO3垢產(chǎn)生顯著的畸化，形成孔洞；MA-AA的-COOH沒(méi)有AcA-AA的-COOH多，且-COOH沒(méi)有-CH2-COOH長(zhǎng)，CaCO3垢的畸化程度低于AcA-AA。它們的畸化能力大小排序?yàn)锳cA-AA>F401>MA-AA。
　　 4-VBP與AcA、AA共聚，其發(fā)色基團(tuán)的共軛平面結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化，熒光性能未受影響，F(xiàn)401在水中激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)和單體