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第 36 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.36, No.7
201 9 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2019

水处理技术与环境保护
改性聚乙二醇多磺酸基水处理剂的制备及性能

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王虎传 1,2 ，杨建军 ，彭成军 ，李 旭 ，朱梦洁 ，李传润
（1. 安徽大学 化学化工学院，安徽 合肥 230601；2. 安徽中医药大学 药学院，安徽 合肥 230012）
摘要：以过硫酸铵为引发剂，以马来酸酐改性聚乙二醇得到的聚乙二醇酯（PEGMA）、乙烯基磺酸钠（SVS）、
丙烯酸（AA）为单体，通过水相自由基共聚反应制备目标共聚物 PEGMA-SVS-AA。考察了聚合工艺对其阻碳
酸钙垢性能的影响，利用红外光谱对共聚物结构进行表征，得到最佳聚合反应条件为：n(PEGMA)∶n(SVS)∶
n(AA)为 1∶3∶5，过硫酸铵用量为单体总质量的 6%，反应时间 2.5 h，控制反应温度为 80 ℃。在该条件下制备
的聚合物 PEGMA-SVS-AA 在模拟工业生产循环冷却水条件下，其阻碳酸钙垢率达到 89%。使用 XRD 和 SEM
对碳酸钙垢进行了表征，该水处理剂不仅改变了碳酸钙的形貌而且改变了碳酸钙的晶型。
关键词：水处理剂；循环冷却水；碳酸钙垢；水处理技术与环境保护
中图分类号：TQ085.4; TQ317 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 07-1434-05

Preparation and Properties of Modified Polyethylene
Glycol Polysulfonate Scale Inhibitor

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WANG Hu-chuan , YANG Jian-jun , PENG Cheng-jun ,
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LI Xu , ZHU Meng-jie , LI Chuan-run
（1. School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University, Hefei 230601, Anhui, China; 2. School of Pharmacy,
Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, Anhui, China）
Abstract: A novel scale inhibitor, polyethylene glycol ester (PEGMA)/sodium vinyl sulfonate (SVS)/
acrylic acid (AA) (PEGMA-SVS-AA) was synthesized by free radical copolymerization in aqueous
solution using ammonium persulfate as initiator, in which PEGMA was prepared from maleic anhydride
with polyethylene glycol. The effect of polymerization process on the performance of calcium carbonate
scale inhibition was investigated. Copolymer PEGMA-SVS-AA was characterized by FTIR. The results
showed that the optimum reaction conditions of synthesizing PEGMA-SVS-AA were as follows:
n(PEGMA)∶n(SVS)∶n(AA)=1∶3∶5, ammonium persulfate dosage being 6% of the total mass of
monomers, reaction time 2.5 h, and reaction temperature 80 ℃. Under simulating the industrial production
cycle cooling water conditions, the inhibition rate of calcium carbonate reached 89%. Calcium carbonate
scale was characterized using XRD and SEM. It was found that this scale inhibitor not only changed the
morphology of calcium carbonate but also changed the crystal form of calcium carbonate.
Key words: inhibitor; cooling water system; calcium carbonate scale; water treatment technology and
environmental protection
Foundation items: China Postdoctoral Science Foundation (2017M621988); Anhui Provincial Natural
Science Foundation (1808085QH289)

由于中国淡水资源的短缺，工业中开始使用循 但是冷却水中的大量无机盐离子在高温下容易形成
环冷却水对反应釜进行温度控制，冷却水一般循环 无机盐垢，例如碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等，这些
使用 3~6 次，循环使用后虽然节约了大量淡水资源， 无机盐垢一旦形成于冷却水管道内部，会大幅度降

收稿日期：2018-08-16; 定用日期：2019-01-21; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180606
基金项目：中国博士后科学基金（2017M621988）；安徽省自然科学基金（1808085QH289）
作者简介：王虎传（1986—），男，讲师。联系人：杨建军（1960—），男，教授，电话：0551- 83861745，E-mail：andayjj@163.com。