水解聚马来酸酐合成中催化和引发体系的优选.pdf

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1、·646·化学世界2015正水解聚马来酸酐合成中催化和引发体系的优选李东升。徐景峰(常州工程职业技术学院，江苏常州213164)摘要：以水为溶剂合成水解聚马来酸酐，以阻垢率为指标，考察了催化体系和引发剂体系对产物的影响并进行了优化。结果表明，Fe抖、Cu及金属氧化物VO为催化剂，30的过氧化氢为引发剂，产品性能最好。当(Fe抖)：n(Cu)=2：1，(Fe抖+Cu。)：(马来酸酐)一7：10，(VzOs)：(马来酸酐)一2．5：1O，反应温度为95℃，反应时间为2h，产品质量浓度为10mg／L时，阻垢率达50以上，耐热温度高。关键词：水解聚马来酸酐；催化剂

2、；引发剂；优选中图分类号：X820．6文献标志码：A文章编号：0367—6358(2015)l1—0646—03OptimizationofCatalyticandInitiationSystemsinSynthesisofHydrolyzedPolymaleicAnhydrideLIDong—sheng，XUJing—feng(ChangzhouInstituteofEngineeringTechnology，JiangsuChangzhou213164，China)Abstract：Hydrolyzedpolymaleieanhydridewassyn

3、thesizedinwaterassolvent．Thecatalyticandinitia—tionsystemsweredeterminedandoptimizedaccordingtotheefficiencyofscaleinhibitionoftheproduct．TheexperimentalresultsshowedthattheproductwaswellwithFe抖、CuandV2O5ascatalystandH2O2asinitiator．Whenn(Fe)。n(Cu。)一2：l，n(Fe+Cu。)n(maleieanhydride)

4、一7：10，n(V2O5)：(maleicanhydride)一2．5：10，reactiontemperaturewas95℃，andreactiontimewas2h，themasscon—centrationofproductwas10mg／L，andtheinhibitionrateofcalciumcarbonatescalewasover50．Theproductcanresisthighheat．Keywords：hydrolyzedpolymaleicanhydride；catalyst；initiator；optimization水解聚马

5、来酸酐(HPMA)，因主链上含有大量为海水闪蒸阻垢剂，优异的阻垢性能倍受人们青睐。羧酸取代基，结构特殊，性能优异，是一种优良的阻目前的生产工艺分为两种：一种是以过氧化苯甲酰垢剂，用途广泛。它具有以下特点：兼有晶格畸变和为引发剂，马来酸酐在苯等有机溶液中聚合后再水阈值效应两种作用；有分散碳酸钙、磷酸钙微晶的效解制得_2]，另一种是以过氧化氢为引发剂、过渡金属能；有较高热稳定性，可在较高的温度下使用；有优离子为催化剂，在水溶液中聚合制得。以水溶液法良的缓蚀作用口]，因此，HPMA被广泛应用于循环直接合成，可以大大简化工艺过程，降低生产成本，冷却水、锅炉用水、油

6、田注水、工业用水的处理方面，在此合成过程中，催化和引发体系在反应过程中是有良好的抑制水垢生成和剥离老垢作用，特别是作关键因素。本文对马来酸酐均聚反应的催化和引发收稿日期：2015—01—12；修回日期：2015-10—10基金项目：江苏省大学生实践创新训练计划项目(Cx2011—12)作者简介：李东升(1976一)，男，江苏常州人，副教授，主要从事环境监测与治理方面研究。*联系人：E—mail：xujingfeng6666@sohu．corn。第11期化学世界体系进行了研究，筛选出对反应起到理想作用的催表1催化剂体系对聚合物的影响化引发剂，并对产品性能进行

7、了评价。1试验部分1．1主要试剂顺丁烯二酸酐、3O的双氧水、过硫酸铵、甲醛次亚硫酸氢钠、硫酸亚铁铵、乙酸铜均为市售分析纯。Ni。O。、TiO、V。O自制。1．2试验仪器250mL四口烧瓶、搅拌器、恒温电热套、水浴锅、冷凝器和滴液漏斗等。1．3合成方法[3从表1可以看出，Fe抖、Cu以及Vo混合体在装有温度计、搅拌器、冷凝器和滴液漏斗的系的催化剂活性较高。该催化剂体系完全不同于多250mL四口烧瓶中加入顺丁烯二酸酐65g和水4数文献报道的Fe。催化体系。mL，开动搅拌器，升温至50～55℃，待顺丁烯二酸2．2催化剂体系优选酐全部溶解后，加用量1／2的催化剂。

8、同时升温至实验中发现Fe、Cu以及VO混合体系的95℃，滴加双氧水