【正文】 果，且熱穩(wěn)定性能好。葉文玉[46]等以苯乙烯和順丁烯二酸酐為原料進(jìn)行共聚，然后在吡啶中以三氧化硫?yàn)榛腔瘎┻M(jìn)行磺化，制得磺化苯乙烯/順丁烯二酸酐共聚物，再用碳酸氫鈉中和后得到水溶性的阻垢分散劑。該共聚物的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量在2200 左右，當(dāng)藥劑投加量為10 mg/L 時(shí)，%以上。李效紅[47]等采用水溶液聚合的方法，以馬來酸酐、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯為單體，以過硫酸胺為引發(fā)劑，合成了水溶性馬來酸酐/丙烯酰胺/丙烯酸甲酯三元共聚物。研究了引發(fā)劑種類、單體滴加方式、單體聚合濃度、聚合溫度和時(shí)間對(duì)該聚合物阻垢性能的影響，確定了該共聚物的最佳聚合條件為：以過硫酸胺為引發(fā)劑、單體交替滴加，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%、聚合溫度為85℃，聚合時(shí)間為3～5 h， %。（3） 酸酐 丙烯酸類共聚物馬來酸 丙烯酸共聚物是一種性能優(yōu)良的阻垢分散劑，廣泛應(yīng)用于循環(huán)冷卻水、油田注水、原油脫水和鍋爐水處理，具有良好的抑制水垢生成和剝離老垢作用。目前國內(nèi)采用甲苯溶液，過氧化二苯甲酰(簡稱BP0)作引發(fā)劑，先聚合，后水解的生產(chǎn)工藝[48]。吳兵[49]等以馬來酸和丙烯酸為原料，添加一定比例的過氧化物和次亞磷酸鈉， 合成了一種水溶性共聚物阻垢劑。當(dāng)馬來酸酐與丙烯酸的摩爾比為1：4，過氧化物的添加量為10%，次亞磷酸鈉的添加量為20%，反應(yīng)溫度為85～90℃，反應(yīng)時(shí)間為4 h 時(shí)，制備的阻垢劑具有良好的性能。當(dāng)其在模擬冷卻水中的加入量為15 mg/L 時(shí)，%，%。熊蓉春[50]等以水為溶劑，以過氧化物為引發(fā)劑，以馬來酸酐(MA) 、烯丙基磺酸( SAS) 和丙烯酸(AA)為單體，合成了MA/SAS/AA 三元水溶性聚合物。其阻垢性能同水解聚馬來酸酐相當(dāng)，且克服了后者生產(chǎn)工藝流程長，引發(fā)劑價(jià)格昂貴，溶劑用量大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，污染嚴(yán)重等問題。在MA/SAS/AA 三元共聚物中，除含羧基外，還含有親水性的磺酸基團(tuán)，這種基團(tuán)在共聚物中的含量超過臨界值時(shí)，就能有效地防止膠凝作用，對(duì)Ca2+的容忍度大。（4） 磺酸類共聚物磺酸類聚合物對(duì)磷酸鈣垢有較好的抑制作用，能有效地分散顆粒物，穩(wěn)定金屬離子和有機(jī)膦酸，尤其對(duì)鐵垢有很好的阻垢分散作用，此外，磺酸基團(tuán)對(duì)鹽不敏感，具有良好的抗溫、抗鹽能力，尤其是抗高價(jià)金屬離子的能力，故在上世紀(jì)末，國際上出現(xiàn)了研究開發(fā)此類共聚物的熱潮。常用的磺酸單體主要有苯乙烯磺酸、2羥基3烯丙氧基磺酸(HAPS) 和2丙烯酰胺2甲基丙磺酸(AMPS) ，其中AMPS 因?yàn)閮r(jià)格適中，對(duì)溫度、水解和二價(jià)陽離子的作用穩(wěn)定等原因，是目前使用最多的一種磺酸共聚單體，合成磺酸共聚物[51]。國外一些著名的水處理藥劑生產(chǎn)公司以含磺酸基團(tuán)單體為基本原料合成了許多性能良好的聚合物阻垢劑。我國磺酸鹽類單體研究開發(fā)遲緩，現(xiàn)接近國外20 世紀(jì)90 年代水平。2丙烯酰胺2甲基丙磺酸(AMPS) 的開發(fā)初見成效，為含磺酸鹽基團(tuán)的水溶性聚合物阻垢分散劑研制創(chuàng)造了條件。近年來不斷開發(fā)出一系列含磺酸鹽基團(tuán)的阻垢分散劑，它們多為二元或三元共聚物，除磺酸鹽類單體外，常選用易聚合的丙烯酸、馬來酸酐等含有碳碳雙鍵的化合物作為單體，對(duì)CaSO4 垢、Ca3 (PO4)2 垢有良好的抑制作用， 并能有效地分散氧化鐵和穩(wěn)定鋅離子，與國外同類產(chǎn)品類似[52]。 含磷共聚物分散劑含磷共聚物是由無機(jī)單體次磷酸與其它有機(jī)單體如丙烯酸(AA) 、馬來酸(MA) 、含磺酸基單體等共聚而成的，一類稱為聚膦基羧酸(PCA)；另一類稱為膦?；人? POCA) ，其特點(diǎn)是將羧基與膦酸基結(jié)合于同一分子中， 由于其分子上同時(shí)有=PO(OH)和COOH，因而具有較好的阻垢和緩蝕能力，尤其對(duì)碳酸鈣垢有效，其復(fù)合配方對(duì)硫酸鈣垢、磷酸鈣垢以及分散粘泥和氧化鐵也有協(xié)同效果[53]。楊文忠[54]等以異丙烯膦酸( IPPA) 、丙烯酸(AA)和2丙烯酰胺2甲基丙磺酸(AMPS) 為原料，制得AA/IPPA/AMPS 聚合物阻垢劑，它對(duì)CaC03 垢和Ca3(PO4)2 垢具有較好的阻垢作用，對(duì)碳鋼具有較好的緩蝕性能。當(dāng)藥劑(AA/AMPS/IPPA=4：3：3) 用量為10mg/L 時(shí)，對(duì)CaCO3 垢和Ca3(PO4)2 %%；藥劑用量為20 mg/L 時(shí)，%。任桂蘭[55]等以馬來酸酐、丙烯酸、次磷酸二氫鈉為原料，過氧化氫為引發(fā)劑， 水為溶劑，合成了新型的綠色阻垢產(chǎn)品馬來酸酐/丙烯酸/氮川三甲叉膦酸共聚物( PMAN) 。該反應(yīng)一步合成，無需氮?dú)獗Ｗo(hù)，且反應(yīng)過程中無任何有害物質(zhì)排放，生產(chǎn)過程及產(chǎn)品使用過程都完全符合環(huán)保要求。合成的阻垢劑PMAN 不僅具有優(yōu)異的緩蝕、阻垢性能， 而且還具有耐高溫、分散性能好、分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、含磷量低(W(PO43)≤5%) 、對(duì)環(huán)境無污染，與其他藥劑復(fù)配性好等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在高硬度、高堿度、高pH 值等水質(zhì)條件下使用，可代替現(xiàn)在使用的阻垢劑氮川三甲叉膦酸(ATMP) 。 阻垢劑的發(fā)展建議1． 由于含磷化合物的排放將引起周圍水體的富營養(yǎng)化，促進(jìn)菌藻的滋長形成“赤潮”，為此歐美國家已分別提出禁磷限磷措施，中國制訂的綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)磷的排放量做了限制。從長遠(yuǎn)發(fā)展看，磷系水處理緩蝕劑的生產(chǎn)和應(yīng)用必將受到限制[56]。隨著環(huán)保力度的加大，治理污水和節(jié)約用水具有同等重要的意義。因此，研發(fā)符合環(huán)境保護(hù)要求的無磷或低磷、非氮和可生物降解的環(huán)境友好型阻垢劑將成為工業(yè)水處理領(lǐng)域中最主流的研究方向。目前應(yīng)該加速對(duì)環(huán)境友好型水處理藥劑聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸等的進(jìn)一步研究，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍；同時(shí)研發(fā)新的合成工藝和方法，特別是開展進(jìn)一步簡化合成步驟的研究。2. 復(fù)合配方[57]具有比單一藥劑更好的阻垢緩蝕性能，彌補(bǔ)單一藥劑結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)， 并能適當(dāng)降低有效藥劑的含磷量，仍是目前循環(huán)冷卻水阻垢緩蝕配方開發(fā)的主要方向。3. 目前我國阻垢劑的研究大多數(shù)是在循環(huán)冷卻水處理領(lǐng)域，對(duì)反滲透阻垢劑的研究較少。國內(nèi)的反滲透專用阻垢劑大多是從國外進(jìn)口，其價(jià)格昂貴，因此應(yīng)加速反滲透專用阻垢劑的國產(chǎn)化研究。4. 藥劑的分析、監(jiān)測等配套技術(shù)也是水處理技術(shù)水平的重要標(biāo)志，而我國分析檢測手段還比較落后，在一定程度上限制了新型水處理藥劑的研制和開發(fā)。因此急需更新現(xiàn)有藥劑的分析技術(shù)和設(shè)備，以滿足水處理技術(shù)發(fā)展的需要。5 結(jié) 論在淡水資源日益緊缺、環(huán)保要求越來越嚴(yán)格的趨勢(shì)下，節(jié)約用水、環(huán)保排放顯得越來越緊迫。在工業(yè)循環(huán)水中添加合適的水處理阻垢劑無疑是節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的最有效途徑之一。從上世紀(jì)中葉阻垢劑開發(fā)使用至今，經(jīng)歷了天然聚合物、合成聚合物阻垢劑、和綠色環(huán)境友好型共聚物，由單一配方向復(fù)合配方過度的發(fā)展歷程。并向著節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。循環(huán)水阻垢劑作用機(jī)理包括：螯合增溶機(jī)理、晶格畸變機(jī)理、凝聚和隨后的分散機(jī)理和再生自解膜假說。影響阻垢劑性能的主要因素有：藥品濃度、循環(huán)水濁度、循環(huán)水鈣硬度和堿度、以及殺生劑等因素的影響。循環(huán)水阻垢劑沿著復(fù)合、環(huán)境友好的方向進(jìn)行，是阻垢劑生存發(fā)展的必由之路。參考文獻(xiàn)[1] 梁龍虎．石油加工過程阻垢劑及其應(yīng)用［J］．河南石油，2005，15（1）：4244.[2] 王兆雄，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989：282.[3] 周本省，蘇一平，[J].工業(yè)水處理，1983，3(3)：2.[4] [J].化學(xué)工程，1991，19(2)：19.[5] [M].上海：華東化工學(xué)院出版社，1991.[6] 鄭邦乾，[J].油田化學(xué)，1984，(2)：181.[7] 姚廣致，[J].工業(yè)水處理，1986，6(4)：36.[8] 朱志良，鄧守權(quán)，倪亞明．PBTCA 及馬丙共聚物對(duì)碳酸鈣垢阻垢機(jī)理的動(dòng)力學(xué)研究［J］， 工業(yè)水處理，2002，20（2）：2023.[9] 熊金平，姜孔橋，孫飛鵬．高溫水中阻垢劑阻垢性能及影響因素［J］．北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28（1）：3740.[10] 王忠輝．MASAS 水溶性聚合物阻垢劑在現(xiàn)場應(yīng)用的適用性分析［J］． 大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，（25）：8790.[11] 馬志，魏天俊，馮光瑛，等．AAMAAMPS 共聚物的合成及其阻垢分散性能［J］．精細(xì)化工，2000，17（l）：l3.[12] 喻獻(xiàn)國，李國希，楊軍，等．AASAS 共聚物的合成及其阻垢性能［J］．工業(yè)用水與廢水，2003，34（l）：6667.[13] 陳前銀．鋇鍶垢防治技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］．內(nèi)蒙古石油化工，2006，3：163164.[14] [J].工業(yè)水處理，1984，4(3)：6.[15] GILL J S，ANDERSON C D，VARSANIK R of scale inhibition by phosphonates[A].Proc 44th Int Water Conf[C].Pittsburgh：Pa(USA)，1983，4：26.[16] 陸柱，蔡蘭坤，陳中興，等．水處理藥劑：第1 版［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[17] 朱志良，鄧守權(quán)，倪亞明．PBTCA 及馬丙共聚物對(duì)碳酸鈣垢阻垢機(jī)理的動(dòng)力學(xué)研究［J］， 工業(yè)水處理，2002，20（2）：2023.[18] 熊金平，姜孔橋，孫飛鵬．高溫水中阻垢劑阻垢性能及影響因素［J］．北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28（1）：3740.[19] 王忠輝．MASAS 水溶性聚合物阻垢劑在現(xiàn)場應(yīng)用的適用性分析［J］． 大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，（25）：8790.[20] 馬志，魏天俊，馮光瑛，等．AAMAAMPS 共聚物的合成及其阻垢分散性能［J］．精細(xì)化工，2000，17（l）：l3.[21] 喻獻(xiàn)國，李國希，楊軍，等．AASAS 共聚物的合成及其阻垢性能［J］．工業(yè)用水與廢水，2003，34（l）：6667.[22] 陳前銀．鋇鍶垢防治技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］．內(nèi)蒙古石油化工，2006，3：163164.[23] 劉麗慧，趙景茂，熊金平，等．鋇鍶垢阻垢劑AMHE 的阻垢性能研究［J］．油田 化學(xué)，2004，21（4）：324327.[24] 王秋霞，尚躍強(qiáng)，劉冬青，等．勝利油田硫酸鋇鍶垢阻垢劑BR 的研究［J］．精細(xì)石油化工進(jìn)展，2005，6（6）：46.[25] 張洪利．國內(nèi)阻垢劑研究現(xiàn)狀及展望［J］．化學(xué)工程師，2007，139（4）：3841. 姚培正，等：油田水阻垢劑的阻垢機(jī)理及其研究進(jìn)展19[26] 崔志明． 三聚氰胺甲醛磺化樹脂高效減水劑的制備［J］．湖北化工，2000，（5）：4243．[27] 劉崢，李通．三聚氰胺系列減水劑的研究與應(yīng)用［J］．吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，17（3）：812．[28] 馮楓，曾繁森．磺化三聚氰胺甲醛樹脂與金屬鈣離子復(fù)合物對(duì)水泥的作用［J］．子交換與吸附，2000，16（2）：147154．[29] 呂金環(huán)，魯統(tǒng)衛(wèi)，周泳，等．用氨基磺酸改性三聚氰胺系高效減水劑［J］．混凝土，2005，4 (186)：4748，63．[30] 徐春菊，王慧龍，辛劍．綠色水處理劑聚環(huán)氧琥珀酸的研究進(jìn)展［J］．工業(yè)水處理，2006，26（9）：14.[31] 唐受印，戴友芝．工業(yè)循環(huán)冷卻水處理［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003，5：7579.[32] 李本高 余正齊 影響循環(huán)水處里劑阻垢分散效果的主要因素[J]工業(yè)用水與廢水 2004，31（4）：46[33] 王京 常用阻垢劑結(jié)構(gòu)分析及其阻垢機(jī)理研究[D]北京石油化工科學(xué)研究院1998.[34] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[35] 張大全，[J].精細(xì)化工，1999：16(1)：7～9.[36] 翟金坤，馬　祥，[J].航空學(xué)報(bào)，1994，15(4)：499～506.[37] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1984：247253.[38] 熊蓉春，魏剛，周娣，[J].工業(yè)水處理，1999，19(13)：1114.[39] 張冰如，[J].工業(yè)水理， 2002，22(9) ： 2124.[40] Tang Jiansheng. Biodegradable aspartic acid polymers for preventingscale formation in boilers[P].US 5876623，1999[41] [J].化學(xué)清洗，2000，16(2)：36～38[42] Diana Darling Ram Rakshpal Green chemistry applied to corrosionand scale inhibitors[J]. Mater Perform，1998，37(12)：42～45[43] Robert J Rass， Kim C Low， James E Shannon. Ployaspartate scaleinhibitors biodegradable alternatives to polyacrylates[J].ChemicalTreatmert， 1997， 4：53～57[44] 王光江，韋金芳，[J].工業(yè)水處理，2000，25～26[45] 于躍芹，武玉民，[J].精細(xì)石油化工進(jìn)展，2004，5(5)：49～50[46] 葉文玉，馬新起，(SS/MA)的合成及其阻垢性能[J].精細(xì)化工，1998，15(4)：21～23[47] 李效紅，郝學(xué)奎，[J].工業(yè)用水與廢水，2003，34(5)：73～75[48] [J]. 大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，4(2)：54～56[49] 吳兵，徐瑞根，[J].環(huán)境工程，2003，21(5)；13～15[50] 共聚物的合成及其阻垢性能[J].工業(yè)水處理，1998，18(6)：11～13[51] 沈小雷. 丙烯酸/2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸共聚物的合成[J].，18(1)：6～8[52] 喻獻(xiàn)國，李國希，楊軍， 共聚物的合成及其阻垢性能[J].工業(yè)用水與廢水，2003，1(34)：66～67[53] [J].，18(13)：47～50[54] 楊文忠，路長青，[J].工業(yè)水處理，1998，18(5)：