绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及阻垢机理研究

《绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及阻垢机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川大学硕士学位论文声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文成果是本人在四川大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归四川大学所有，特此声明。74研究生：指导教师：四川大学硕士学位论文绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及阻垢机理研究专业：材料学研究生：高书峰指导教师：张爱民

2、教授聚环氧琥珀酸是上世纪90年代开发出来的一种环保型阻垢剂，它具有优良的阻垢性能，且无磷、非氮、可生物降解性好，是现在阻垢剂的更新换代产品。本文以顺丁烯二酸酐为原料，通过环氧化和开环聚合的方法合成了一种聚环氧琥珀酸(PESA)。整个合成过程分两步进行研究：环氧琥珀酸(ESA)的合成和聚环氧琥珀酸的合成。在第一步反应中，利用紫外一可见分光光度法测得了产物中未反应的马来酸和副产物酒石酸的含量，间接求出了环氧琥珀酸的收率；通过实验设计系统研究了各工艺参数对环氧琥珀酸收率的影响，得到了优化的环氧琥珀酸合成工艺。在此基础上，加入引发剂使ESA聚合得到了P

3、ESA，同样进行了系统的实验，以产物的最终阻垢率为考察目标，研究了影响因素与产物阻垢性能之间的关系，最终得到了较好的聚环氧琥珀酸的合成工艺。利用红外光谱表征了环氧琥珀酸和聚环氧琥珀酸的分子结构，发现环氧琥珀酸分子中含有特征基团环氧基，而在聚环氧琥珀酸的红外谱图中，环氧基的特征吸收峰消失，出现了醚键的特征吸收峰，说明环氧琥珀酸在引发剂的作用下发生了开环聚合。用核磁共振碳谱验证了所得产物确实具有与设计的聚环氧琥珀酸相同的分子结构。采用静态阻垢法考察了PESA阻碳酸钙垢的性能，结果表明，PESA具有良好的阻垢性能，适用于高碱高固水系。通过x射线衍射和

4、扫描电镜等分析手段研究了聚环氧琥珀酸加入前后碳酸钙垢晶型的变化，发现PESA的加入使碳酸钙的晶格发生了畸变，由原来的方解石晶型转变为文石和球霰石，碳酸钙垢的形态由致密的硬垢转变为疏松的软垢，易于被流水冲去；并研究了加入PESA前后碳酸钙成垢诱导期的变化，发现PESA可以增加碳酸钙成垢的位垒，使钙离子能较长时间的稳定在水中而不析出。在此基础上探讨了聚环氧琥珀酸的阻碳酸钙垢的机理。关键词；聚环氧琥珀酸合成阻垢阻垢机理四川大学硕士学位论文Thestudyofsynthesisandscaleinhibitionmechanicsofcontamina

5、tionfreescaleinhibitorPolyepoxysuccinicacidGraduatelGaoShufengInstructor：ZhangAiminPolyepoxysuccinicacid(PESA)isakindofcontaminationfleescaleinhibitor，whichWasexploitedinthe90's，lastcentury．Itiswildlyusedasanewproductofscaleinhibitoratpresentforitsexcellentscaleinhibition，bi

6、odegradabilityanduniquemolecularstructurehavingnohetero-atomssuchasnitrogenandphosphorus．Inthispaper,PESAwassynthesizedtinou【ghepcxidationandepoxybreakingpolymerizationfromtherawmaterialmaleicanhydride,whichincludedtwosteps：Thesynthesisofepoxysueeinicacid(ESmandthepolymeriza

7、tionofESA．Duringthefirststep，thecontentoftartaricacidandmaleicacidunreactedwcredeterminedbyspeetrophotometer,andthentheyieldofepoxysuccinicacidWascalculated．11地influenceoftechnologicalparametertotheyieldofESAwasinvestigatedthroughexperimentaldesign，andtheoptimizedsynthetical

8、lytechnologyofESAWasachieved．Inthesecondstep，ESAWaspolymerizedusinginitiato