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随着工业生产的迅速发展,工业用水量日益增加,其中冷却水又占工业用水的80%以上,而工业循环冷却水中结垢堵塞及腐蚀问题,使得传热效率降低,引起金属结垢腐蚀,为了减少设备腐蚀,提高设备利用率,节约能源、水源,确保生产的正常运行,需要在循环冷却水中添加各种水质稳定剂。传统工业循环冷却水水质稳定处理方法有磷系酸性水处理技术,其中高剂量的磷排放造成环境的严重污染;另外还有有机配方处理技术,阻垢分散剂成本高,效果一般。为了处理和解决工业循环冷却水中结垢堵塞及腐蚀问题,不断探索和研究新的技术方法已成为亟待开展的研究课题。为此我们开展了本课题高硬度、高碱度及高pH值阻垢分散剂及其性能测试的研究。 本课题立足于国内外水质稳定剂的最新研究成果,改变传统的研究思路,采用聚合的工艺方法。在对阻垢分散机理进行深入分析的同时,也对实验影响因素进行了综合研究。实验中通过对单体配比、单体用量、引发剂用量以及配比、反应温度、反应时间、钙离子浓度、共聚物用量的研究,找出了阻垢效果和聚合率与各种影响因素的定性和定量关系,以及聚合的最佳实验条件。 实验结果表明:当单体AMPP用量为单体总量的6%,引发剂用量为单体总量的10%,反应温度80℃时,所制备的共聚物性能最佳,聚合率、对碳酸钙阻垢率和磷酸钙阻垢率均可达92%以上,分散氧化铁透光率也小于50%;在所考察的因素中,引发剂的选择对阻垢效果和聚合率的影响最大,选用FeSO4—H2O2引发体系可得聚合率高的产品,加入少量（NH4）2S2O8和NaH2PO2·H2O,可使阻垢效果显著提高,选择最佳引发剂配比,可获得综合性能好的产品;最佳实验条件:单体总质量15g,质量比MA:AMPS:AMPP为10:4:1,引发剂:0.8g硫酸亚铁+10ml过氧化氢+2.5g次磷酸钠,滴加1-1.5小时,恒温反应4小时,反应温度80℃;实验研制的阻垢分散剂对磷酸钙垢的抑制效果明显提高,铁离子的稳定性也有显著的改善,并具有一定的缓蚀作用:以水为溶剂,通过次磷酸钠.过氧化物氧化还原体系引发聚合MA/AMPS/AMPP三聚物是可行的,在高硬度、高碱度、高pH值工业循环冷却水中有较好的阻垢和分散氧化铁能力。 除了对产品MA/AMPS/AMPP进行实验合成研究外,论文中还对产品MA/AMPS/AMPP三聚物进行了性能测试研究,如分散氧化铁性能评定、静态阻垢性能评定、缓蚀试验评定、动态模拟试验评定、合成产物结构鉴定、共聚物聚合率的测定、共聚物阻垢分散性能的综合评价:最后提出了工业应用前景和方案。