衣康酸-丙烯基磺酸鈉共聚物

[db:作者] / 2023-01-09 00:00

衣康酸-丙烯基磺酸鈉共聚物

[結構式]

[物化性質]淡黃色透明水溶液，pH值為3～4，總固含量30%。

[制備方法]該聚合物的合成一-般分為功能單體的制備和溶液聚合兩步來進行，溶液聚合以過硫酸銨為引發劑。

①丙烯基磺酸鈉制備、采用丙烯基氯和亞硫酸鈉加熱反應可制得丙烯基磺酸鈉，其反應式如下：

CH2=CH-CH2Cl+NaSO3→CH2=CH-CH2SO3Na+NaCI

在反應釜中加入蒸餾水500kg，然后攪拌下加入無水亞硫酸鈉126kg，加熱使其充分溶解；將反應體系溫度升至40℃時，開始慢慢加入丙烯基氯77kg，待丙烯基氯加完后，加熱回流7h。反應時間到達后，將體系降溫至室溫。過濾除去結晶副產品氯化鈉，濾液減壓濃縮，然后用乙醇200kg進行重結晶，所得的晶體在50℃下真空干燥得丙烯基磺酸鈉白色結晶粉末。

②采用溶液聚合亞甲基丁二酸與丙烯基磺酸鈉摩爾比為2：1，取計量的丙烯基磺酸鈉用去離子水溶解后加至聚合反應器中，用計量的去離子水稀釋至一定的體積。將計量的亞甲基丁二酸和過硫酸銨分別用去離子水溶解后再用去離子水稀釋成相同體積的溶液，并分別置于聚合反應器上的兩個滴液漏斗中。將聚合反應器中的丙烯基磺酸水溶液緩慢加熱，當溫度達90℃時，在攪拌下開始滴加過硫酸銨水溶液和亞甲基丁二酸水溶液，保持聚合溫度在(90±5)℃，在5h內將過硫酸銨水溶液和亞甲基丁二酸水溶液加完，然后在聚合反應溫度下繼續攪拌反應。冷卻聚合產物，得淡黃色透明水溶液，pH值為3～4，總固含量30%。

[應用]本品對碳酸鹽等具有很強分散作用，熱穩定性高，可在300℃高溫等惡劣條件下使用。用于低壓鍋爐、集中采暖、賓館空調以及各類循環冷卻水系統。可與有機磷鹽復配使用。一般用量為2～10mg/kg。

實驗室測試結果表明，衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物具有優良的阻垢分散性能。表5-17為衣康酸-丙烯磺酸鈉共聚物與水處理劑T-225(丙烯酸丙烯酸羥丙酯共聚物)比較的結果。

表5-17 靜態阻碳酸鈣垢試驗結果

從表可知，衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物對碳酸鈣垢的靜態阻垢率在低濃度時，藥劑濃度的增加而大幅度增加，而后增加幅度減小并趨于平緩，當藥劑質量濃度達到6mg/L時，阻垢率達到97.43%，優于T-225。

對衣康酸丙烯磺酸鈉共聚物單獨及分別與HEDP、Zn2+復合后的緩蝕性能進行了測試，試驗結果見表5-18。從表5-18可知，衣康酸-丙烯磺酸鈉共聚物在低濃度時緩蝕率較低，當分別與HEDP、Zn2+復合后緩蝕率較高。

表5-18 緩蝕試驗結果

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