AMPS/HEMA/AA三元共聚物的合成及其阻垢性能

摘要

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和丙烯酸(AA)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成AMPS/HEMA/AA三元共聚物。通过单因素实验,选取静态阻垢方法测定阻垢率,探讨了合成的三元共聚物投加量、溶液的pH值、硬度(Ca^(2+)质量浓度)、碱度等因素对共聚物阻垢性能的影响。同时对其适用的水质进行研究,当AMPS/HEMA/AA共聚物质量浓度5mg/L、Ca^(2+)质量浓度200mg/L、HCO_3^-质量浓度500mg/L、温度70℃、pH值6、时间10h时,对CaCO_3的阻垢率达到最高;当AMPS/HEMA/AA共聚物质量浓度3mg/L、Ca^(2+)质量浓度2000 mg/L、SO_4^(2-)质量浓度5000 mg/L、温度45℃、pH值9、时间5h时,对CaSO_4的阻垢率达到最高。通过扫描电镜初步探索了AMPS/HEMA/AA三元共聚物阻垢作用的机理。本课题的创新点在于合成的AMPS/HEMA/AA共聚物的单体无磷、无氮,可避免三废排放,是一种性能优异的绿色阻垢剂。