绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸（钠）合成.pdf

第 37卷 第 11期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．37 No．11 2008年 11月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Nov．2008 绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(钠)的合成 刘俊红，黄 勇 (四川化工职业技术学院，四川 泸州 646005) 摘 要：采用两步法合成了生物降解性好的环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸(钠)。利用红外光谱证实了该产物含 有醚键；并利用紫外一可见分光光度法分析了体系内副产物酒石酸和未反应的马来酸的含量，并系统地研究了各 因素对中间产物环氧琥珀酸(ESA)钠的产率和最终产物聚环氧琥珀酸(PESA)钠阻垢性能的影响。实验结果表明， 随体系pH值和反应温度的升高，ESA产率先增大后减小；随引发剂用量的增加，PESA阻垢率也是先增大后减小。 关键词：阻垢剂 ；聚环氧琥珀酸；环氧琥珀酸 中图分类号：TQ314．245 文献标识码 ：A 文章编号：1671—9905(2008)11—0017—03 工业循环冷却水，油田开采回注水系统中普遍 1 实验部分 存在着结垢问题，严重影响换热效率甚至堵塞管道。 加入阻垢剂后可以延缓或阻止无机盐垢的产生，提 1．1 主要实验药品及仪器 。 。 高换热效率，延长生产周期。常用的阻垢剂多为含 顺丁稀二酸酐 (AR)、氢氧化钠 (AR)、双氧水 磷阻垢剂，如聚磷酸盐、磷酸酯和有机含磷聚合物， (30％)、酸钠(AR)、氢氧化钙 (AR)酒石酸(AR)、氯 其中，有机含磷聚合物是最有效的兼有缓蚀与阻垢 乙酸(AR)、3，5一二硝基水杨酸(AN)、九水合硝酸 双重功能的水处理剂。但这些磷化合物的排放会使 铁(AR)、去离子水、丙酮(AR)。 亚唧 水体富营养化加剧或者是高度非生物降解[1--3]。 傅立叶变换红外光谱仪TENSOR27型，紫外 随着环保运动的兴起以及世界各国人民对环境的重 一 可见分光光度计 SPECORD200，精密酸度计 视，开发可生物降解的 “环境友好”型的阻垢剂产品 PHS一3C型。 已成为当前学者研究的热点。 1．2 PESA的合成步骤 聚环氧琥珀酸(PESA)是20世纪90年代初 由 采用两步法合成 P：ESA。 美国Betz实验室首先开发出来的一种无磷无氮的 (1)环氧琥珀酸钠的合成 “绿色”水处理剂 4【j，日本及其它国家也相继对聚 环氧琥珀酸钠及其衍生物进行了研究 6【-8J。PESA 氧化剂 分子结构特点在于分子链中存在大量可生物降解的 催化剂 氧原子，使用后的PESA能被微生物或真菌高效、稳 0 o 定地降解为环境无害的最终产物，被认为是一种 “环 境友好”的绿色化学品。同时PESA对钙、镁 、铁等 在一四颈烧瓶中加入顺丁烯二酸酐和水，调节 离子的螯合力强，适用于高碱、高固水系，可用于锅 pH值使其水解生成马来酸盐，然后以钨酸钠为催化 炉水处理、冷却水处理、污水处理、海水淡化、膜分 剂，滴加双氧水 (30％)将马来酸盐氧化成环氧琥珀 离，油田注水等。 酸盐。 PESA在国内的研究较活跃 9【--10J，并有少量厂 (2)聚环氧琥珀酸