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工业用水及生活用水量的不断增加导致原本紧张的水资源现状变得更加严峻,水处理剂随之发展。其中阻垢剂因特有防垢、分散能力,得到广泛使用。随着人们环保意识增加及环保法规的出台,对水处理剂要求更加严苛。新型高效低廉的水处理剂的开发已成为水处理领域亟待解决的课题本文选择马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)及对苯乙烯磺酸钠(SSS)等为单体,次亚磷酸钠为链转移剂,过硫酸铵为引发剂,采用自由基聚合方式合成目标产物。在静态实验条件下,按照国标方法,以共聚物对碳酸钙阻垢性能为指标,考察单体加入量、引发剂及链转移剂用量、反应温度和反应时间等因素对合成产物阻垢性能的影响。结果表明:三元共聚物在聚合时间2h,聚合温度80℃,AA、MA质量比2:1,AMPS用量为AA、MA总质量的20%,引发剂用量为单体总质量10%,链转移剂的用量为单体总质量15%,阻垢率为86.7%;四元聚合物阻垢剂在聚合温度90℃,聚合时间3h,AA、MA的质量比为5:3,AMPS用量为为AA、MA总质量的20%,SSS与AMPS质量比为1:6,引发剂用量为单体总质量10%,链转移剂的用量为单体总质量15%,阻垢率达91.6%。三元共聚物固体含量为27.86%,游离单体含量为79.13%;四元共聚物则分别为31.02%、78.66%。在静态模拟70℃高温水溶液中,测试时间12h,对两种阻垢剂阻垢性能进行测定,结果表明:四元共聚物阻垢剂阻垢性能更优,最优加入量为50mg/L;测试时间96h阻垢率超过73.2%;钙离子浓度达到1250mg/L时防垢率为81%;12h、80℃时防垢率仍保持77.1%;加入量为35mg/L时,对硫酸钙的阻垢率为80.4%。并与已工业化阻垢剂性能对比,共聚物阻垢效果优于其他产品。分散性测试结果表明合成产物具有很好的氧化铁分散效果;对溶液中碳酸钙形成时电导率变化,以及对垢样XRD、扫描电镜分析,初步探讨聚合物对碳酸钙垢的阻垢机理。