基于β-环糊精的共聚物无磷阻垢剂的制备及性能评价
2012-11-21邱凤仙顾晓仙郭小瑞董科周鑫杨冬亚
湖北大学学报(自然科学版) 2012年2期
关键词:碳酸钙
邱凤仙,顾晓仙,郭小瑞,董科,周鑫,杨冬亚
(江苏大学化学化工学院,江苏 镇江 212023)
阻垢剂[1]是一类能阻止水中致垢盐类在设备表面沉积的物质,通常是由于阻垢剂对水中金属离子的螯合、对微晶的吸附分散和晶格畸变[2]等作用形成.我国目前冷却水所用的阻垢剂以无机磷酸盐、有机膦酸及膦酸盐类等磷系配方为主,但这类阻垢剂结构不稳定,使用时因水解生成正磷酸根导致磷酸盐垢的形成,当使用浓度较高时导致水体的富营养化和菌藻大量繁殖,形成赤潮并污染环境[3].随着人们环境保护意识增强,许多国家已限制磷的排放,推动了低磷、无磷水处理剂的迅速发展[4],因此设计并合成出具有特殊结构、无毒、无磷、防垢性能好的新型无磷阻垢剂尤为重要.
β-环糊精(β-CD)是一种天然绿色化学品,由7个葡萄糖单元通过1,4-α甙键连结而成,含有大量活性的—OH基团[5-6],生产成本低,是近年来备受关注的材料.本文中采用β-CD对马来酸酐进行改性,再与对苯乙烯磺酸钠单体,合成新型的共聚物无磷阻垢剂.对其结构、阻垢后形成的碳酸钙形貌和机理、阻垢性能进行了表征、分析和评价.
1 实验部分
1.1主要试剂及仪器β-环糊精(β-CD)、马来酸酐(MA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS):分析纯.HH-S型水浴锅,KQ2200DB型数控超声波清洗器,UV-2450岛津紫外-可见分光光度计,NEXUS型傅立叶变换红外光谱仪,乌氏粘度计.
1.2基于β-环糊精的共聚物无磷阻垢剂的合成在四口烧瓶中将β-CD溶于蒸馏水中,在N2保护下加入MA,于80 ℃下反应10 h,制备改……
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