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锅炉作为重要的能源生产设备广泛应用于火力发电、石油化工、工业生产和生活等各个领域。每一台锅炉的安全事故都可能造成人员伤亡或者财产的重大损失。目前,由于水质问题引起的结垢和腐蚀造成的锅炉事故约占总事故的50%。因此研发一种高效、绿色并且具有阻垢和缓蚀等功能的锅炉水处理剂,对减少锅炉事故的发生变得非常重要。研究开发了一种水溶性多元共聚物水处理剂(简称为WT1“共聚物水处理剂),包含羧酸基、酯基、膦酸基和磺酸基、醚基。该水处理剂不仅能够抑制碳酸盐、磷酸盐沉积,而且又能稳定锌盐、分散铁盐,具有一定的缓蚀性能,且磷含量低,符合环保要求。水处理剂WT1#共聚物以水为溶剂,过硫酸钠(NaS2O8)-次亚磷酸钠(NaH2PO2)为引发剂,以衣康酸(IA)为主要原料,通过丙烯磺酸钠(SAS)引入磺酸基、衣康酸二甲酯(DMI)引入酯基、α-烯丙基甘油醚(AGE)引入醚基、次亚磷酸钠引入膦酰基来增强共聚物的缓蚀性能。试验讨论了单体配比、用量、过硫酸钠用量、反应温度、时间等因素对共聚物性能的影响规律,得出共聚物的最佳合成工艺为：单体配比为IA:DMI:SAS:AGE为1：0.26：0.26：0.26；还原剂NaH2PO2添加为单体总质量的15%；引发剂Na2S2O8加入量为单体总质量的8%；物料滴加时间120min,反应温度为90℃,反应时间为20min。通过阻垢试验分析了介质条件对共聚物阻垢性能的影响。试验结果表明：该共聚物适用于软水或中等硬度、弱碱性和中等温度的水系统；最佳应用条件为聚合物浓度为15-20mg/L,介质PH值为8.0～9.0,钙离子浓度为100～300mg/L。与目前常用的几种水处理剂的对比应用试验表明：WT1#共聚物水处理剂具有较强的阻CaCO3垢、阻Ca3(PO4)2垢、抑制锌盐沉积和分散铁氧化物的能力。傅立叶红外光谱图分析结果证明了WT1#共聚物所含的官能团与理论分析所得物质结构中的官能团基本一致,包括羧基、磺酸基、膦酰基、醚基和酯基等。采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析及X射线衍射分析,对应用该共聚物水处理剂锅炉的材质进行分析表明,该锅炉水处理剂的除垢、缓蚀性能完全满足要求,且对锅炉常用材料的材质无腐蚀影响。