丙烯酸-衣康酸共聚物清洗剂

[结构式]

[物化性质]丙烯酸-衣康酸共聚物是由丙烯酸和衣康酸在引发剂存在下共聚制得。不同分子量和组成比的丙烯酸和衣康酸共聚物具有不同的性质与用途。用于水处理中作阻垢剂的共聚物，至少含有80%(摩尔分数)衣康酸，共聚物相对分子质量为3000～50000。易溶于水，也溶于甲醇和乙醇。含1%～6%(质量分数)共聚物的水溶液呈浅黄至橙色。

[制备方法]

(1)原料为丙烯酸(聚合前提纯除去阻聚剂)、衣康酸、去离子水、过硫酸铵。将计量的衣康酸溶于适量的去离子水中并将其加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反应器中，在搅拌下缓慢将溶液的温度升至100℃。将单体总质量为15%的过硫酸铵用去离子水溶解并与计量的丙烯酸混合，当反应器内衣康酸溶液的温度升至100℃时，开始滴加丙烯酸和过硫酸铵混合液，保持反应温度，在6～7h内将丙烯酸混合液加完，继续反应1h。

(2) 美国专利US5032646公开了一种丙烯酸衣康酸共聚物的制备方法。该方法以丙烯酸和异丁烯酸为原料，过硫酸钠为引发剂，制备出平均相对分子质量为500～7000的丙烯酸-衣康酸共聚物。具体操作方法为：取0.70mol衣康酸和0.025mol过硫酸钠溶解于100mL蒸馏水中，将其转移到容量300mL配有搅拌器、冷凝器的圆底烧瓶中。在氮气氛围下，加热搅拌。然后再往烧瓶中缓慢注射0.30mol丙烯酸和0.075mol过硫酸钠混合液60mL，加药时间控制为5h左右。加药完毕后，反应1h，反应器内的温度将达到103℃。此时，对反应产物进行蒸馏，得到固含量为54.8%的液体，即为丙烯酸衣康酸共聚物。

(3)原料为衣康酸50～90mL、丙烯酸10～50mol、过硫酸钠1%～2%(以单体总质量计)、亚硫酸氢钠6%～12%(以单体总质量计)、硫酸亚铁0.02%～0.04%(以单体总质量计)、去离子水，将衣康酸、硫酸亚铁和去离子水加到装有电动搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的聚合反应器中，通氮气10min排除反应体系内的空气，并在聚合全过程中不间断通入氮气，使反应一直在氮气保护下进行，开始缓慢滴加丙烯酸、过硫酸钠和亚硫酸氢钠溶液，将它们在3～5h内同时加完。然后保持反应温度继续反应聚合1.5h。

[应用]衣康酸/丙烯酸共聚物(组成质量比90：10)，用于循环冷却水系统的在线清洗，可有效地除去较厚的垢层(0.01～1.7mm)。含67%羟基磷灰石、13%硅酸镁的硬垢附着在加热表面，用100mg/L的衣原酸/丙烯酸共聚物(组成质量比90：10)处理，除垢率达到90%。而用聚丙烯酸钠(平均相对分子质量为4500)处理，除垢率仅有15.2%。其除垢特点是：可以在设备正常运行的同时进行，清洗条件温和，无需加酸调低pH值，清洗时间稍长(一般10～60d)。

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文章来源：《水处理化学品手册》

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