含磺酸基團的環氧琥珀酸類共聚物的合成及性能比較

李海花，高美玲，張利輝，高玉華，劉振法

（1河北省科學院能源研究所，河北 石家莊 050081；2河北省工業節水工程技術研究中心，河北 石家莊 050081；3河北工業大學化工學院，天津 300130）

含磺酸基團的環氧琥珀酸類共聚物的合成及性能比較

李海花1，2，高美玲3，張利輝1，2，高玉華1，2，劉振法1，2

（1河北省科學院能源研究所，河北 石家莊 050081；2河北省工業節水工程技術研究中心，河北 石家莊 050081；3河北工業大學化工學院，天津 300130）

選用烯丙基磺酸鈉（SAS）、苯乙烯磺酸鈉（SS）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和衣康酸（IA）為單體，與環氧琥珀酸（ESA）分別合成了ESA/SAS、ESA/SS、ESA/AMPS和ESA/IA/AMPS四種含磺酸基團的環氧琥珀酸類共聚物，利用FTIR對共聚物的結構進行了表征，利用SEM對使用不同共聚物時生成的碳酸鈣晶型進行了觀察。對各種共聚物的阻垢分散性能進行了研究，并與聚環氧琥珀酸（PESA）進行了比較。實驗結果表明，4種共聚物中，ESA/IA/AMPS具有全面的水處理性能，在高硬度和高堿度水質條件下表現出優異的阻碳酸鈣垢和阻磷酸鈣垢性能。當其加藥量為40mg/L時，對CaCO3的阻垢率為82.7%，比PESA提高了10.4%。當加藥量為30mg/L時，對Ca3(PO4)2的阻垢率可達100%。同時，ESA/IA/AMPS易于生物降解，14天后可以降解72.7%。電鏡分析結果表明，加入共聚物后，垢樣中出現了球霰石型碳酸鈣，這說明共聚物可以使不穩定相穩定存在，增加了碳酸鈣在水中的溶解性和分散性。

聚合物；環氧琥珀酸；磺酸基團；阻垢分散；降解

近年來，水溶性共聚物類阻垢劑被廣泛應用于工業水處理中，采用清潔生產工藝，合成高效、可生物降解的綠色阻垢劑是目前研究的熱點[1-4]。……