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近年来,以马来酸酐、丙烯酸为主体的二元、三元或更多元共聚物因其阻垢效果好、耐温、价廉等特点而备受关注。水解聚马来酸酐(HPMA)、马来酸酐—丙烯酸(MA/AA)二元共聚物、马来酸酐-丙烯酰胺共聚物、马来酸酐一丙烯酸-甲代烯丙基磺酸钠(MA/AA/MAS等一系列有马来酸酐参与反应的聚合物,具有良好的阻垢性能和一定的缓蚀性能,是现代复合缓蚀阻垢剂的主要成分之一。合成阻垢性能更强的聚马来酸酐系列产品,研究其阻垢及缓蚀机理,提高阻垢性能和降解性能,降低运行成本,是使用循环冷却水的企业的迫切需求,对于现代缓蚀阻垢剂的发展,具有重要的意义。绿色高效水处理剂,是当今水处理剂合成的方向。目前工厂使用的水处理剂许多都具有良好的缓蚀阻垢功能,但可生物降解性能却较差。本文以马来酸酐为主体,合成不但具有良好的阻垢性能,且可生物降解性能良好,能与其它缓蚀剂、阻垢剂复配具有良好的协同效应的聚马来酸酐类的缓蚀阻垢剂。合成试验选用马来酸酐为主体,丙烯酸,次亚磷酸钠,尿素为单体进行合成实验研究,以双氧水为引发剂,探讨了单体配比、反应温度、反应时间等对合成产物阻垢性能的影响。本文中所合成的三种缓蚀阻垢剂均易生物降解,对环境无害无毒,可推广使用。当投加量为10mg/L时,低膦马来酸酐-丙烯酸三元聚合物缓蚀率53.8%和阻垢率80.59%,低膦马来酸酐-尿素三元共聚物MA-SHP-UREA(PMASU)对碳酸钙的静态阻垢率均能达到阻垢率达92%以上,缓蚀率为81.3%。以马来酸酐、丙烯酸、次亚磷酸钠、尿素为原料的氮基低磷马一丙共聚物(MA-AA-SHP-U)当用量为8mg/L-10mg/L时,对碳酸钙的阻垢率即可达到96%-99%,实现低剂量,高阻垢率。本文在聚合物合成试验中应用紫外光谱分析方法,一是用于检测参与反应的各单体的聚合情况,进而探讨其合成机理。二是用于缓蚀阻垢剂PMASU的合成研发过程中催化剂配比的研究,探讨催化剂的作用机理。本研究合成的三种缓蚀阻垢剂,均易生物降解,其中有尿素参与反应的合成产物低磷马来酸酐一尿素三元共聚物(PMASU)以及以马来酸酐、丙烯酸、次亚磷酸钠、尿素为原料的低膦马来酸酐丙烯酸尿素共聚物(MA-AA-SHP-U)分子结构中有膦基和氮基,有利于微生物的生长与降解,具有良好的降解性能,其生物降解性能与聚环氧琥珀酸相当。