聚合物研究进展

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1、聚合物阻垢剂研究进展*朱亿杨天祥李宏摘要：聚合物阻垢剂在水处理中良好的性能使其成为研究的重点。木文从聚合物的官能I才I的角度概述了不同官能团在防垢过程中的作用特点，以官能团的种类对聚合物阻垢剂进行了大致的分类及指出了每类阻垢剂的优缺点，并介绍了冃前绿色阻垢剂的发展及天然高分了聚合物阻垢剂的改性研究进展，以及对聚合物阻垢剂的发展予以展望。关键词：聚合物;阻垢剂;官能团;展望Researchprogressinthescaleinhibitorsofdifferentfunctionalgroups*Abstract:Thegoodperfoerm

2、anceofthepolymericscaleinhibitorsinwatertreatmenttomakeitbecomethefocusofresearch.Thispaper,fromtheangleofthefunctionalgroupsofthepolymer,intruducedtheeffectcharacteristicsofantiscaleonthedifferengtfunctionalgroups,slaohaveclassifiedpolymericscaleinhibitorsaccrordingtothedif

3、firentgroups,pointedouttheadvantagesanddisadvantagesofeachtypeofscaleinhibitors,andreviewedthedevelopmentoftheenvironment-friendlypolymericscaleinhibitorsandthemodifiednaturalpolymerscaleinhibitors.Thedevelopmentofpolymericscaleinhibitorsisproposed・Keywords:polymer;scaleinhi

4、bitors;functionalgroups;expectation聚合物类的阻垢剂可分为天然型聚合物和合成型聚合物，其作用主要归结为聚合物屮的官能团，不同的功能性具冇不同的功效。而官能团可以通过不饱和化合物的特征反应（聚合、加成、取代、加聚、缩聚及酯化等反应）來引入聚合物分子中。新合成的聚合物中同时拥有两个、三个或多个功能性官能团⑴，这样的合成型新型共聚物会比兼有分散、增溶、凝聚、静电斥力及缓蚀等多种功能，同时能对多种物质具有阻垢能力，最主要的是此类阻垢剂能满足较为复杂的水质条件、适应丁•众多的行业要求。再加上环保问题的日益重视，因此，拥冇

5、多种官能团具有多种功效的绿色聚合物阻垢剂成为关注的焦点。1.基础性功能基团的阻垢特性基础性功能基团担负起阻垢剂的主要功能，下面介绍一些常见的基础性功能性基I才I:疑基、酯基、竣基、騰酸基、磺酸基官能团在防垢中所具有的不同功能。1.1轻基基团(-0H)轻基基团对Ca2等盐垢具有一定的抑制作用，具有少剂量高效性、临界效应和晶格畸变的性能。聚合物分子结构屮轻基数量与阻垢能力成正比。轻基具有较好的吸附性，但是如果聚合物中只有疑基，轻基会与水中的二价金属离子形成胶凝，导致使用浓度不能过高。1・2麟酸基团[二PO(OH)]麟酸基团可以与溶液中的Mg2C

6、a2+等金属离子形成的配位键稳定的络合溶液屮金属离子。若聚合物屮引入麟酸基团，可以极大的改善对CaSO4.CaCOa及Zn(OH)2垢的抑制效果⑵，同时还提高对氧化铁颗粒的分散能力和减少对设备的缓蚀。1.3酯基基团(-C00-)酯基基团具有分散与晶格畸变作用，对MQ,Ca2+,Cu2+,等离了螯合较好,从而实现防垢与阻垢⑶。酯基能作用与磷酸钙晶粒外表面上的C/离子及水中的Ca?•离子，使其晶体发生畸变⑷。如果聚合物引入脂基，可以有效的防止阻垢剂与溶液中的二价金属离子产生胶凝，使阻垢剂不会出现临界效应而降低阻垢效率。另外，酯基基团能防止聚合物胶凝

7、、能耐高温，拥冇良好的吸附性与高电子密度。1.4磺酸基基团(-SO3H)磺酸基团水溶性较好、显强酸性。磺酸基团具有亲水性，共聚物屮引入该基I才I，可使亲水性弱的聚合物阻垢剂不容易与溶液中离子反应形成难溶络合物，具冇较好的分散性，能阻止超基与金屈离子凝胶。磺酸基对Fe”、Zn2Ca3(P0.)2分散能力强、亲水性能好，对皈(P0＞垢的抑制和铁垢的分散能力较强叫磺酸基的性质稳定，基本不受盐影响，不受溶液中金属阳离子影响，抗盐与抗温效果俱佳，对磷、硫、钙、顿、镁等盐垢阻垢能力较强，能引入麟酸类聚合物阻垢剂提高其性能⑹。1・5竣基基团(-COOH)竣

8、基基团对C屮、Ba2Mg2F胃、C+等离了的络合能力优异，能稳定Cd等金属离子在多元环状络合物中，是阻CagCbSO”垢的主要官能团,具冇分散、凝