衣康酸-天冬氨酸共聚物合成及其阻垢性能的研究

针对目前国内使用的阻垢剂存在难降解、易造成水体富营养化等问题,以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了可生物降解的IA-ASP二元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、阻垢实验温度对阻碳酸钙垢性能的影响,并借助扫描电镜观察碳酸钙垢的晶体形貌,探讨其阻垢机理。结果表明:共聚单体的物质的量比(n_(IA)∶n_(ASP))为4∶1,引发剂用量为单体总质量的9%,反应温度85℃,反应时间2 h时,合成的IA-ASP共聚物对碳酸钙的阻垢率可达95%以上。IA-ASP共聚物作为阻垢剂适用于中低水温环境,其阻垢率随阻垢剂用量增加逐渐提高,最终趋于平缓。IA-ASP共聚物阻垢机理主要涉及螯合、分散作用及晶格畸变。

衣康酸-天冬氨酸-苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成及阻垢性能研究

以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)及苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了IA-ASP-SSS三元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、钙离子浓度对阻垢性能的影响。结果表明,共聚单体的摩尔比(nASP∶nIA∶nSSS)为1∶1∶0.1、引发剂用量为单体总质量的9%、反应温度85℃且反应时间3h时,合成的IA-ASP-SSS共聚物对碳酸钙、磷酸钙及硫酸钙的阻垢率皆在95%以上,且此共聚物阻垢剂适用于高硬度水环境。

两性型高分子絮凝剂的合成与表征

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮、衣康酸为原料,过硫酸钾/亚硫酸氢钠为复合引发剂,通过水溶液自由基共聚合法,合成新型两性高分子絮凝剂。通过单因素实验考察反应温度、反应时间、引发剂用量、单体质量分数对聚合产物产率和特性黏数的影响,确定了最佳反应条件是反应温度55℃、反应时间7 h、单体质量分数35%、引发剂用量1.0%、此时产率达91.1%,特性黏数为467 m L·g-1。通过红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对产物的结构进行了表征;并在pH=8.5,用量为20 mg·L-1条件下,对造纸厂中段废水进行了絮凝实验,实验表明该絮凝剂具有较好的絮凝效果。