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开发环保型共聚物阻垢剂控制反渗透膜系统结垢已成为国内外水处理药剂的研究热点。本研究选用全无磷低廉配方,以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为分子量调节剂,采用水溶液自由基聚合法进行共聚反应,合成高效环境友好的三元共聚物阻垢剂。通过正交对比实验,确定了共聚物的最佳合成条件为:单体的配比(AA:AMPS:HEMA)=1:0.8:0.4,过硫酸铵用量与异丙醇用量分别占单体总质量的14%和10%,聚合温度为85℃,滴加时间为2.5h,保温时间为2h。该共聚物是一种水溶性聚合物,阻垢率超过了89%,转化率为99.23%,相对粘度为1.9863。凝胶色谱图显示出,共聚物的分子量呈正态分布,属于分子量分布较窄的聚合物。红外光谱图结果表明,共聚物分子中存在着羧基、羟基、磺酸基等官能基团,多种官能基团协同作用,提升了阻垢分散性能及钙容忍度。静态和动态阻垢实验结果表明,共聚物对碳酸钙和硫酸钙均有较好的阻垢性能。在恒温温度25℃,恒温时间10h,硬度和碱度均为500mg/L,pH值为7.0的实验条件下,投加4mg/L的药剂量阻垢率便达到了98.46%,阻垢效果明显优于PESA、PASP、PBTCA、PAA四种对比阻垢剂。扫描电镜图显示出共聚物对碳酸钙和硫酸钙晶体具有较强的晶格畸变和络合增溶作用。共聚物的阻垢分散性能良好,特别适用于中低温、中高硬度碱度的反渗透膜用水体系。采用旋转挂片失重法测定了共聚物的缓蚀性能,实验结果表明,当共聚物投加量为4mg/L,水样温度为25℃,pH控制在8.0时,缓蚀率达到了最优的97.87%,缓蚀效果明显优于PASP、葡萄糖酸钠、钨酸钠、钼酸钠四种传统缓蚀剂;扫描电镜图显示出共聚物在碳钢表面形成致密的吸附膜,将挂片与腐蚀介质隔离开,从而使碳钢受到了较好的保护作用,可以有效的防止反渗透膜系统被腐蚀。共聚物的生物降解率在第20天时达到了65%,属于易生物降解的有机物,是一种环境友好型阻垢剂,符合水处理药剂的绿色化发展的要求。图29幅,表11个,参考文献96篇。