四元聚合物阻垢剂AMSA的合成及其阻垢性能的评价

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、次亚磷酸钠(SHP)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,以水为溶剂,过氧化氢为引发剂,过渡金属离子混合液为催化剂,采用水溶液聚合法,合成了一种新型四元聚合物阻垢剂(AMSA)。研究了单体配比对AMSA阻硫酸盐垢性能的影响。结果表明,当反应单体AA、MA、SHP、AMPS的质量比为7:7:3:2时,合成的新型共聚物阻垢剂AMSA阻BaSO_4垢效果优异;对CaSO_4垢也具有良好的阻垢效果。     

聚合物类阻垢剂在海水中的可生物降解性

修改OECD 301B方法,以浓缩海水作为接种物,以天然海水制备实验培养基,以邻苯二甲酸氢钾为参比物,研究聚天冬氨酸类(PASP)、聚环氧琥珀酸类(PESA)、聚丙烯酸类(PAA)、聚环氧琥珀酸接枝聚丙烯酸(PESA-g-PAA)和丙烯酸-丙烯磺酸共聚物(AA-SAS)在海水中的可生物降解性。结果表明,当海水中的细菌接种量达到10⁵～105～10⁶ CFU/mL时,参比物邻苯二甲酸氢钾在10 d时的生物降解率可达60%以上,说明本实验体系满足OECD 301B的质量控制要求,实验方法可行。5种聚合物类阻垢剂在海水中均发生了生物降解,其中,至28 d实验结束时PASP和PESA的降解率D_(28)分别为60.9%和53.3%,属易降解;PAA的D_(28)<10%,属难降解类;PESA-g-PAA和AA-SAS的D_(28)均<35%,属可降解类。除PAA外,其余4种阻垢剂在海水中的降解曲线均符合一级动力学模型,其中,PASP和PESA的降解速率常数k相当,半衰期基本相同,在海水中降解速率明显高于PAA。但经结构改性后,PASP和PESA的降解速率明显下降,且下降程度与其改性单体的种类和引入数量密切相关。可见,在改善易降解类阻垢剂性能的同时,尚需注意结构变化对生物降解率的影响。     

MOPBG-AMPS共聚物阻垢剂的合成及硫酸钡阻垢性能评价

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,以2-（N,N-二亚甲基羧基）胺甲基-丙烯酰胺基二乙酸（MOPBG）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,制备了一种针对油气田使用的新型共聚物阻垢剂。通过红外光谱和热重分析测定了共聚物的结构和不同配比共聚物的热稳定性能;采用静态阻垢法研究了共聚物浓度对硫酸钡阻垢率的影响。结果表明：单体配比为n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶(1.5～2)时,共聚物具有最佳的耐热性能。阻垢效果最优共聚物添加量分别为：共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶1.5]为20 mg/L,阻垢率为 98.9%;共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶2]为15 mg/L,阻垢率为 96.4%。利用扫描电子显微镜,探讨了共聚物的阻垢机理。     

新型阻垢剂ASV的合成及阻垢性能研究

以丙烯酸（acrylic acid）、苯乙烯磺酸（styrene sulfonic acid）、醋酸乙烯酯（vinyl acetate）为单体,水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了三元共聚物（ASV）,并对其足垢分散性能进行了评定。结果表明,ASV三元共聚物阻垢剂具有良好的抑垢性能。     

含磺酸基三元聚合物MA-SAS-AM的合成及其阻垢性能研究

用水作溶剂、过硫酸盐为引发剂,以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和丙烯酰胺(AM)为单体,通过溶液聚合制备了水溶性高分子MA-SAS-AM。用红外光谱和热分析方法对聚合物进行了表征和分析。探讨了单体配比、引发剂用量、反应温度和分子量调节剂对聚合物阻垢性能的影响。结果表明,MA-SAS-AM三元聚合物对水系统的磷酸盐、硫酸盐和锌盐具有优异的阻垢效果。     

新型三元共聚物阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以乌头酸(ANA)、丙烯酸(AA)、马来酸(MA)为单体原料,(NH4)2S2O8和NaHSO3为引发剂,2-丙硫醇为链转移剂,采用水溶液聚合法合成了ANA/AA/MA三元聚合物阻垢剂,并研究了ANA/AA/MA对碳酸钙垢的阻垢率。试验表明,在水中Ca2+质量浓度为4 g/L条件下,ANA/AA/MA投加质量浓度为8.0 mg/L时,阻碳酸钙垢率可达95%,说明ANA/AA/MA三元聚合物可作为阻垢剂应用于循环冷却水系统。     

冷却水中的杂质对聚合物阻垢剂性能的影响

在用聚合型阻垢剂处理循环冷却水系统时其性能受到pH值、温度、补充水质和换热器冶金相等诸多因素的影响。金属离子和悬浮物等杂质影响着磷酸盐基冷却水处理方案中聚合物阻垢剂的性能。     

聚合物阻垢分散剂研究进展

聚合物阻垢分散剂的研究开发现状和阻垢分散作用机理,按官能团分类进行了综述,聚合物阻垢分散剂今后的主攻方向和发展趋势.     

新型衣康酸阻垢剂的合成及其阻垢性能研究

以自由基聚合方法合成了新型衣康酸三元共聚阻垢剂,通过红外光谱法、热重分析、X射线衍射对共聚物进行了表征,并用静态阻垢法评价共聚物的阻垢性能。结果表明,聚合物的红外光谱图未出现双键烯烃吸收峰,而在3 435,1 707 cm-1处有较强的吸收峰,说明反应单体发生了共聚反应,且聚合物含有大量羧基、羟基、氨基等官能团;在100℃内聚合物失重率很小,作为阻垢剂热稳定性很好;聚合物2θ为19°处有最大吸收峰,且吸收峰较强,说明聚合物为晶态高聚物。当引发剂用量为9%,引发温度为40℃时,产品的阻垢性能最好,可达到85%~90%。     

新型三元聚合物阻垢剂的合成及性能评价

在水溶液中,以过硫酸钾为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸甲酯(MAC)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为反应单体,合成无磷聚合物(MA/MAC/SMAS)。探讨了阻垢剂投加量、阻垢实验温度对聚合物阻垢率的影响,在静态试验条件下评价了其对氧化铁的分散性能,用正交实验法确定了最佳合成条件:单体配比n(马来酸酐)∶n(丙烯酸甲酯)∶n(甲基丙烯磺酸钠)=1.5∶0.5∶0.1,引发剂用量为单体的10%(wt),反应温度为80℃,反应时间为3 h。结果表明:引发剂用量是影响聚合物阻垢率的主要因素,该聚合物具有良好的阻垢分散性,阻垢率高达90.1%,     

绿色环保型聚天冬氨酸阻垢剂合成与阻垢性能

以马来酸酐(MA)与氨水为原料热缩聚法合成聚天冬氨酸阻垢剂,分别考察了原料配比、热缩聚温度和热缩聚时间对产物的阻垢性能的影响,得到最佳合成条件:n(MA)∶n(NH3)为1∶2.0,热缩聚温度240℃,热缩聚时间3 h。当实验水中Ca2+质量浓度为240 mg/L时,聚天冬氨酸阻垢剂的阻垢率达到72%,适用于低矿化度的工业循环冷却水和油田回注水。同时使用L-天冬氨酸对聚合物开环改性,其阻垢率可达到87%。     

绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成与阻垢机理初探

以顺丁烯二酸酐为原料一步法合成了聚环氧琥珀酸（PESA）,并对产物进行了IR和¹³C NMR表征.分别采用粒径分布仪和电子显微镜考察了PESA对CaCO₃垢粒径及其垢形的影响,研究了CaCO₃成垢过程的动力学,探讨了PESA的阻垢机理.结果表明：PESA具有优良的阻垢性能,对CaCO₃垢既具有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变能力.     

绿色环保型太阳能循环水系统阻垢剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成一种多官能团太阳能循环水多元共聚阻垢剂。通过静态沉淀抑制法考察了用量、Ca~(2+)浓度、水温及含水量对三元共聚物的阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量4 mg/L,80℃时,对CaCO_3的阻垢率达到92.4%,钙离子浓度大于360 mg/L时,阻垢率依然能维持在85%以上;90℃时阻垢效果稳定在85%以上,在冷凝点不同的循环水系统中,阻垢效果稳定在80%以上。通过凝胶色谱仪测定共聚物分子量为1 394,属于分布较窄的过渡区分子量共聚物。红外光谱分析表明,共聚物结构中存在羧基、酯基、酰胺基等阻垢官能团,协同起到稳定的阻垢效果。扫描电子显微镜对碳酸钙晶体分析表明,晶格畸变和络合增溶是阻垢的主要机理。     

绿色环保型太阳能循环水系统阻垢剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成一种多官能团太阳能循环水多元共聚阻垢剂。通过静态沉淀抑制法考察了用量、Ca⁽²⁺⁾浓度、水温及含水量对三元共聚物的阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量4 mg/L,80℃时,对CaCO_3的阻垢率达到92.4%,钙离子浓度大于360 mg/L时,阻垢率依然能维持在85%以上;90℃时阻垢效果稳定在85%以上,在冷凝点不同的循环水系统中,阻垢效果稳定在80%以上。通过凝胶色谱仪测定共聚物分子量为1 394,属于分布较窄的过渡区分子量共聚物。红外光谱分析表明,共聚物结构中存在羧基、酯基、酰胺基等阻垢官能团,协同起到稳定的阻垢效果。扫描电子显微镜对碳酸钙晶体分析表明,晶格畸变和络合增溶是阻垢的主要机理。     

一种三元聚合阻垢剂的合成与应用

介绍了一种三元聚合阻垢剂的合成方法,并对其使用条件以及油田使用情况进行了评价。最佳反应条件为：合成反应时间6 h,丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和自制单体PMA的质量比例为75∶10∶15、反应温度70 ℃,引发剂质量分数1.2%。随着环境温度的上升,阻垢率逐渐下降,在环境温度低于65 ℃的时候,阻垢率可以维持在70%以上。当pH值在6～10时,阻垢率可以维持在65%以上。聚合阻垢剂在WC15-1A海管应用中获得了较好的使用效果。     

新型有机磷羧酸的合成及阻垢性能实验

以α-氨基己二酸、亚磷酸和甲醛(37%)水溶液为原料,合成了新型有机磷羧酸阻垢剂α-氨基己二酸-N,N'-二亚甲基膦酸(AADMP).并对产物进行了IR、1H NMR和MS表征.实验结果表明:α-氨基己二酸、甲醛、亚磷酸的物质的量比为1:2.4:2.4,反应温度为110℃,反应时间为3 h,甲醛为一次性加入时,所得产物对CaCO3阻垢效果最好.阻垢性能的对比实验也表明,AADMP具有优良的阻垢性能.     

带螯合性基团聚合物防垢剂的合成与性能评价

以新单体XA-1和丙烯酸为原料合成了PXA-1均聚物和PXA-1/AA共聚物,通过正交实验考察了引发剂的用量、原料配比、反应温度和反应时间对聚合物分子量和防垢性能的影响,评价了聚合物的防垢性能。结果表明,聚合物的防垢性能与分子量有关,但不是分子量越高越好;在原料中XA-1单体物质的量分率为70%,引发剂用量为单体总量的0.4%,反应温度为60℃,反应时间为6 h的条件下合成的共聚物,加量为100 mg/L时,对硫酸钡垢的防垢率为88.6%。共聚物中两种结构单元上的螯合性基团和吸附基团兼有增溶、分散、凝聚、静电排斥及协同等多重作用,因此防垢率比均聚物高。     

绿色生物高分子聚天冬氨酸的合成及其阻垢性能研究

以马来酰胺为单体,采用热缩聚法,合成了聚天冬氨酸（PASP）,对其测定了红外谱图和相对分子质量,研究了可生物降解性、阻垢性能及阻垢性能与相对分子质量的关系。研究结果表明,合成的聚天冬氨酸阻垢性能优异,阻垢作用的最佳相对分子质量范围为2000～3000,是一种可生物降解性好的绿色化学品。     

聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能研究

研究了各种合成条件对聚环氧琥珀酸钠阻垢性能的影响,得到了合成聚环氧琥珀酸钠的最佳工艺条件为:环氧琥珀酸钠与氢氧化钙的量比为1:0.016,反应时间3h,反应温度95℃。通过对产物的红外光谱分析,证明产物与聚环氧琥珀酸钠有相同的基团。通过对不同投加量的PESA阻垢性能测试表明:在投加量分别为10和80mg/L时,对硫酸钡垢、硫酸锶垢的阻垢率可达100%。并初步探讨了其阻垢机理。