示蹤阻垢分散劑的合成及性能研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)循環(huán)水處理系統(tǒng)主要采用熒光計監(jiān)測冷卻水中阻垢劑的含量，從而可以實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的在線檢測和自動控制。為了方便檢測，一般加入示蹤型阻垢分散劑。目前，示蹤型阻垢分散劑主要應(yīng)用單體共聚法合成，在制備的過程中，熒光單體的合成是必不可少的一步，非常關(guān)鍵。本文主要研究了示蹤型阻垢分散劑的合成及性能研究，使其既具有熒光示蹤的作用，又不影響其的阻垢效果。本文以4-Br-1，8-萘二甲酸酐和乙二胺作為起始原料，經(jīng)過胺化、親核取代與酰胺化三步反應(yīng)

2、，合成了非水溶性的熒光單體4-甲氧基-N-（2-丙烯酰胺乙基）-1，8-萘二酰亞胺(Ⅲ)。
　　 以過硫酸銨為引發(fā)劑，使(Ⅲ)與丙烯酸發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，合成了一種新的丙烯酸聚合物1。最佳工藝條件為:單體的摩爾配比n(Ⅲ)∶n(AA)=1∶3，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時間為4h。對聚合物1的熒光性能和阻垢性能進行了測試，結(jié)果表明:聚合物1的熒光強度與其質(zhì)量濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)為0.9648，檢測下限較低，為6.8×1

3、0-4mg/L;聚合物1對碳酸鈣垢沉積有較好的抑制作用，當藥劑量為20mg/L時，對碳酸鈣阻垢率可達88.2％。
　　 以過硫酸銨為引發(fā)劑，異丙醇為鏈轉(zhuǎn)移劑，使(Ⅲ)與丙烯酸、馬來酸酐發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，合成了一種新的聚合物2。對聚合物2的熒光性能和阻垢性能進行了測試，結(jié)果表明:聚合物2的熒光強度與其質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)為0.9985，檢測下限低，為1.0×10-2mg/L;對碳酸鈣垢沉積有較好的抑制作用，當藥

4、劑量為20mg/L時，對碳酸鈣阻垢率可達93.5％，具有較好的分散氧化鐵的能力。通過SEM的觀察，聚合物2對碳酸鈣垢具有明顯的晶格畸變能力，并且可以清晰地看出加入2后，碳酸鈣垢是塊狀的，形成了鈣凝膠。
　　 以過硫酸銨為引發(fā)劑，使化合物(Ⅲ)與丙烯酸、烯丙基磺酸鈉發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，合成了一種新的聚合物3。對聚合物3的熒光性能和阻垢性能進行了測試，結(jié)果表明:聚合物3的熒光強度與其質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)為0.993