衣康酸-丙烯基磺酸钠共聚物

[结构式]

[物化性质]淡黄色透明水溶液，pH值为3～4，总固含量30%。

[制备方法]该聚合物的合成一-般分为功能单体的制备和溶液聚合两步来进行，溶液聚合以过硫酸铵为引发剂。

①丙烯基磺酸钠制备、采用丙烯基氯和亚硫酸钠加热反应可制得丙烯基磺酸钠，其反应式如下：

CH2=CH-CH2Cl+NaSO3→CH2=CH-CH2SO3Na+NaCI

在反应釜中加入蒸馏水500kg，然后搅拌下加入无水亚硫酸钠126kg，加热使其充分溶解；将反应体系温度升至40℃时，开始慢慢加入丙烯基氯77kg，待丙烯基氯加完后，加热回流7h。反应时间到达后，将体系降温至室温。过滤除去结晶副产品氯化钠，滤液减压浓缩，然后用乙醇200kg进行重结晶，所得的晶体在50℃下真空干燥得丙烯基磺酸钠白色结晶粉末。

②采用溶液聚合亚甲基丁二酸与丙烯基磺酸钠摩尔比为2：1，取计量的丙烯基磺酸钠用去离子水溶解后加至聚合反应器中，用计量的去离子水稀释至一定的体积。将计量的亚甲基丁二酸和过硫酸铵分别用去离子水溶解后再用去离子水稀释成相同体积的溶液，并分别置于聚合反应器上的两个滴液漏斗中。将聚合反应器中的丙烯基磺酸水溶液缓慢加热，当温度达90℃时，在搅拌下开始滴加过硫酸铵水溶液和亚甲基丁二酸水溶液，保持聚合温度在(90±5)℃，在5h内将过硫酸铵水溶液和亚甲基丁二酸水溶液加完，然后在聚合反应温度下继续搅拌反应。冷却聚合产物，得淡黄色透明水溶液，pH值为3～4，总固含量30%。

[应用]本品对碳酸盐等具有很强分散作用，热稳定性高，可在300℃高温等恶劣条件下使用。用于低压锅炉、集中采暖、宾馆空调以及各类循环冷却水系统。可与有机磷盐复配使用。一般用量为2～10mg/kg。

实验室测试结果表明，衣康酸丙烯磺酸钠共聚物具有优良的阻垢分散性能。表5-17为衣康酸-丙烯磺酸钠共聚物与水处理剂T-225(丙烯酸丙烯酸羟丙酯共聚物)比较的结果。

表5-17 静态阻碳酸钙垢试验结果

从表可知，衣康酸丙烯磺酸钠共聚物对碳酸钙垢的静态阻垢率在低浓度时，药剂浓度的增加而大幅度增加，而后增加幅度减小并趋于平缓，当药剂质量浓度达到6mg/L时，阻垢率达到97.43%，优于T-225。

对衣康酸丙烯磺酸钠共聚物单独及分别与HEDP、Zn2+复合后的缓蚀性能进行了测试，试验结果见表5-18。从表5-18可知，衣康酸-丙烯磺酸钠共聚物在低浓度时缓蚀率较低，当分别与HEDP、Zn2+复合后缓蚀率较高。

表5-18 缓蚀试验结果

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