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共聚物阻垢剂是-类新型无公害水处理剂,通过羧基、磺酸基、酰胺基、羟基、膦酸基等多种具有阻垢功能的特性基团,达到阻垢分散效果。丙烯酸类共聚物等常见共聚物阻垢剂,复杂介质环境条件下高效阻垢的能力较差,因此研究具有高效、适用性广的共聚物阻垢剂具有重要的理论意义和广泛的应用前景。本论文主要工作和结果:1.基于在阻垢剂中具有强吸附能力的多羧基结构和给电子作用的酰胺基结构,设计并合成了具有四个羧基的新型多羧基酰胺单体2-(N,N-二亚甲基羧基)胺甲基-丙烯酰胺基二乙酸(MOPBG)。以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸(MAA),通过自由基聚合反应,分别合成了二元共聚物MOPBG-AMPS、三元共聚物MAA-MOPBG-AMPS,并对共聚物的结构和耐热性能进行了表征。讨论不同聚合条件下共聚物的阻垢性能,分别得出两种共聚物的最佳聚合反应条件:单体配比n(MOPBG):n(AMPS)=6:1,反应温度为70-75℃,引发剂用量为单体总质量的8-10%,保温时间2-4h;单体配比n(MAA):n(MOPBG):n(AMPS)=3:2:1,反应温度为75℃,引发剂用量为单体总质量的8-10%,保温时间3h。2.研究了共聚物添加量、介质温度、恒温时间对阻垢率的影响。结果表明共聚物MOPBG-AMPS和MAA-MOPBG-AMPS作为碳酸钙、硫酸锶、硫酸钡阻垢剂,均具有适用于较高温度,适用于较长恒温时间,低添加量下高效阻垢的特点。3.利用透射电子显微镜(TEM),观察了共聚物MAA-MOPBG-AMPS在水溶液中的微观形貌。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射仪(XRD),对比未添加共聚物阻垢剂和添加共聚物阻垢剂的碳酸钙、硫酸钡、硫酸锶的晶体形貌和结晶性数据。探讨和归纳了共聚物阻垢剂MAA-MOPBG-AMPS的阻垢作用机理。