环境友好型聚醚阻垢剂的合成及性能研究指

论文总字数：15279字

摘 要

随着现代科学技术的发展，经济建设对于水资源的需求量不断增加，节约用水和处理被污染水资源，二者具有相同价值的意义。因此，研制安全，不含磷，不含氮，并且可生物降解的环境友好型水处理剂成为了现代科技的重要课题。本文就是在此背景下，研制新型绿色无污染的阻垢分散剂。在深入了解聚合物结构对于可生物降解性能影响的基础上，合成出有效，经济，绿色的环境友好型聚醚阻垢分散剂。

本研究以马来酸酐，丙烯酸，乙酸乙酯为单体，以阻垢和高可生物降解性能为目标，通过优化工艺过程，达到最佳的工艺条件。并且对产品的各个方面进行检验评估。结果证明，该聚合物各方面性能较好，是一种优良的新型水处理剂。

关键词：三元共聚物 合成 可降解 水处理

Study on Synthesis and properties of environment-friendly

polyether scale inhibitors

Abstract

With the development of modern science and technology, the demand for water resources in economic construction is increasing constantly, and the two are of the same value. Therefore, the development of safe, environmentally friendly water treatment agent without phosphorus, nitrogen free and biodegradable has become an important subject of modern science and technology. Under this background, a new green pollution-free scale inhibitor is developed. On the basis of understanding the influence of polymer structure on biodegradability, an efficient, economical and green environment-friendly polyether scale inhibitor was synthesized.

In this study, maleic anhydride, acrylic acid and ethyl acetate were used as monomers to achieve the goal of scale inhibition and biodegradability. By optimizing the process, the optimum process conditions were achieved. And inspect and evaluate all aspects of the product. The results show that the polymer has good properties in all aspects, and it is a new kind of water treatment agent.

keywords : terpolymer；compose；Biodegradable；water treatment；

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1研究背景 1

1.2影响物物降解性能的因w素 2

1.3生物降解性能的评介方法 2

1.4研究内容与创新 2

第二章 聚环氧琥珀酸的改性及阻垢机理的研究 3

2.1聚环氧琥珀酸的机理 3

2.2 化学改性 3

第三章 实验材料及方法 4

3.1 合成ESA的材料及方法 4

3.2 共聚的材料及方法 5

3.3阻垢性能检验的方法 5

3.13阻碳酸钙垢 6

3.23阻硫酸钙垢 6

3.33阻磷酸钙垢 6

第四章 结果与讨论 7

4.1阻碳酸钙垢的结果与讨论 7

4.2阻硫酸钙垢的结果与讨论 9

4.3阻磷酸钙垢的结果与讨论 12

第五章 结论 14

第六章 致谢 14

参考文献 16

第一章 引言

1.1 研究背景

随着人类经济与科技的发展，世界人口数量的不断增加，人们各种各样的用水量也不断地增加，加上本就有限的淡水资源不断受到污染，可利用的淡水资源变得紧缺，这已经严重影响到人类科学的可持续发展。因此，如何有效的保护我们现有的水资源已经成为现代社会发展的一个重大课题。据了解，在经济社会中，工业用水一直是人们总用水量的一大部分。在城市中，80％用水都属于工业用水，而在这80％中，工业冷却水又占到80％^[1]。因此，工业冷却水的节约用量就成为节约用水中非常关键的一环。合理利用水资源是非常重要的，所以工业冷却水现在采用循环冷却水比较普遍，但是，在循环水之中含有大量的杂质，在生产过程中，常常会发生腐蚀现象，或者结垢现象，从而影响工业生产的效率。^[2]

结垢现象一旦发生，会大大地降低工业的传热效率，降低工业生产率，增加生产成本。同时会造成管道的破坏，这些都造成了工业生产周期的缩短，不但造成经济上的损失，还对安全生产造成威胁。因此在循环用水中，防止冷却水结垢就显得十分必要。

阻垢的方法有很多，常见的有物理法和化学法。在此之中，化学阻垢剂处理循环冷却水方法设备简单，操作方便，效果好，成本低，在处理循环冷却水中得到了广泛的应用。

随着近年来环境污染情况的加剧，人们环保意识的增强，以及法律法规的不断完善，各个国家均对排放污水进行了限制，这对阻垢剂形成了越来越高的要求，因此，低毒，不含磷，高效和可生物降解的环境友好型阻垢剂成为了近年来水处理剂重大的课题^[3]。

1.2影响物物降解性能的因素

聚合物的链结构，形态结构，分子量及其分布，降解实验条件等，这其中包含了各种物理化学和生物的因素。

若聚合物的主链含有易水解键，比如脂键，氨脂键等等，则会较易水解。主链的柔顺性越大，则降解速度越大，则降解速度越快。而侧链的基团亲水性和空间位阻同样影响聚合物的生物降解性。支化和交联会降低降解性能。

增加羧酸基团和脂基支链，对生物降解性能有着很好的促进作用。^[3]

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