论文首先采用乙二胺、多羟基醛和丙酮为原料,通过Mannich反应合成Mannich碱,再与氯乙酸钠进行羧甲基化反应合成氨羧化合物,即新型硫酸钡防垢剂。通过采用单因素实验法进行筛选,得出最佳合成条件：原料配比为多羟基醛(n)：丙酮(n)：乙二胺(n)：氯乙酸钠(n)=1：1：1：2,反应pH值为11,反应浓度为54.7%,反应温度为80℃,反应时间为10.0h。当防垢剂加量为3.5g/L时,防垢率可以达到87.2%。进一步使用正交实验优化硫酸钡防垢剂的合成条件,得到最佳的合成条件为配比多羟基醛(n)：丙酮(n)：乙二胺(n)：氯乙酸钠(n)=1：1：1：2,反应pH值为11,反应浓度54.7%,接近常温下的饱和浓度。反应温度为80℃,反应时间为10.5h,防垢率可达到90.1%。采用红外光谱法对硫酸钡防垢剂的分子结构进行了表征。硫酸钡防垢剂用量为3.5g/L,pH值为11,温度为70℃时,防垢率为90.1%。在碱性条件下比在酸性条件下防垢效果更好,当pH值为11时,防垢率为90.1%。评价温度为90℃时,防垢率为74.6%。当评价时间为90h,仍然有防垢作用,具有防垢作用时间长的特点。当NaCl含量为10.0g/L时,防垢率为91.2%。当钡离子和硫酸根离子的浓度均为20mmol/L时,防垢率为68.4%,超过这个浓度,防垢率下降的速率变快。硫酸钡防垢剂与聚合物类防垢剂进行复配,防垢效果增加不明显或不增加,当硫酸钡防垢剂用量为3.5g/L时,在FBR加量为15mg/L时,防垢率可以达到92.0%以上,继续增加FBR用量则复配效果差。此防垢剂不仅能够对硫酸钡起着防垢作用,也能对硫酸钙和硫酸锶起到防垢作用,具有综合性的防垢性能。并且对盐酸具有一定的缓蚀能力。硫酸钡防垢剂对硫酸钡除垢效果差。模拟长庆姬九注水液,地210-40、地220-53情况,在高矿化度下防垢效果不理想。