膦酰基羧酸型三元共聚物阻垢剂的制备及其阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,亚磷酸(H_3PO_3)为分子链转移剂,用过硫酸铵作引发剂,通过溶液聚合合成了H_3PO_3-MA-AMPS(PMA)三元共聚物.考察了原料配比、反应温度、反应时间、引发剂含量对PMA阻垢性能的影响.结果表明:当n(MA)∶n(AMPS)∶n(H_3PO_3)=10∶1∶10、反应温度为80℃、反应时间为2 h、引发剂用量为5%时聚合物有最好的阻垢效果.采用红外光谱与核磁共振碳谱对其进行结构表征.实验测得其分子量为4 520,且聚合物中磷含量较低,具有绿色环保性.当聚合物添加量为30 mg/L时,阻碳酸钙效率达到98%.将PMA与市售阻垢剂的阻垢性能作对比,结果表明:合成聚合物在用量较小的情况下,抑制碳酸钙的效果超过其他阻垢剂,体现了它的微量高效性.对空白垢样进行XRD与SEM分析,其结果表明PMA的阻垢机理是使钙垢产生晶格畸变.