【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行共聚，然后在吡啶中以三氧化硫為磺化劑進行磺化，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)均相對分子質量在2200 左右，當藥劑投加量為10 mg/L 時，%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、聚合溫度和時間對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，單體質量分數(shù)為25%、聚合溫度為85℃，聚合時間為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%，反應溫度為85～90℃，反應時間為4 h 時，制備的阻垢劑具有良好的性能。當其在模擬冷卻水中的加入量為15 mg/L 時，%，%。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，且克服了后者生產工藝流程長，引發(fā)劑價格昂貴，溶劑用量大，生產環(huán)境惡劣，污染嚴重等問題。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，這種基團在共聚物中的含量超過臨界值時，就能有效地防止膠凝作用，對Ca2+的容忍度大。（4） 磺酸類共聚物磺酸類聚合物對磷酸鈣垢有較好的抑制作用，能有效地分散顆粒物，穩(wěn)定金屬離子和有機膦酸，尤其對鐵垢有很好的阻垢分散作用，此外，磺酸基團對鹽不敏感，具有良好的抗溫、抗鹽能力，尤其是抗高價金屬離子的能力，故在上世紀末，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 因為價格適中，對溫度、水解和二價陽離子的作用穩(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公司以含磺酸基團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，與國外同類產品類似[52]。 含磷共聚物分散劑含磷共聚物是由無機單體次磷酸與其它有機單體如丙烯酸(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) ，其特點是將羧基與膦酸基結合于同一分子中， 由于其分子上同時有=PO(OH)和COOH，因而具有較好的阻垢和緩蝕能力，尤其對碳酸鈣垢有效，其復合配方對硫酸鈣垢、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CaC03 垢和Ca3(PO4)2 垢具有較好的阻垢作用，對碳鋼具有較好的緩蝕性能。當藥劑(AA/AMPS/IPPA=4：3：3) 用量為10mg/L 時，對CaCO3 垢和Ca3(PO4)2 %%；藥劑用量為20 mg/L 時，%。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品馬來酸酐/丙烯酸/氮川三甲叉膦酸共聚物( PMAN) 。該反應一步合成，無需氮氣保護，且反應過程中無任何有害物質排放，生產過程及產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、分子結構穩(wěn)定、含磷量低(W(PO43)≤5%) 、對環(huán)境無污染，與其他藥劑復配性好等優(yōu)點，非常適合在高硬度、高堿度、高pH 值等水質條件下使用，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準也對磷的排放量做了限制。從長遠發(fā)展看，磷系水處理緩蝕劑的生產和應用必將受到限制[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)水處理領域中最主流的研究方向。目前應該加速對環(huán)境友好型水處理藥劑聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸等的進一步研究，提高產品質量，降低生產成本，擴大其應用范圍；同時研發(fā)新的合成工藝和方法，特別是開展進一步簡化合成步驟的研究。2. 復合配方[57]具有比單一藥劑更好的阻垢緩蝕性能，彌補單一藥劑結構上的缺點， 并能適當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)冷卻水處理領域，對反滲透阻垢劑的研究較少。國內的反滲透專用阻垢劑大多是從國外進口，其價格昂貴，因此應加速反滲透專用阻垢劑的國產化研究。4. 藥劑的分析、監(jiān)測等配套技術也是水處理技術水平的重要標志，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)有藥劑的分析技術和設備，以滿足水處理技術發(fā)展的需要。5 結 論在淡水資源日益緊缺、環(huán)保要求越來越嚴格的趨勢下，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。從上世紀中葉阻垢劑開發(fā)使用至今，經歷了天然聚合物、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)水阻垢劑作用機理包括：螯合增溶機理、晶格畸變機理、凝聚和隨后的分散機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)水阻垢劑沿著復合、環(huán)境友好的方向進行，是阻垢劑生存發(fā)展的必由之路。參考文獻[1] 梁龍虎．石油加工過程阻垢劑及其應用［J］．河南石油，2005，15（1）：4244.[2] 王兆雄，[M].北京：化學工業(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].化學工程，1991，19(2)：19.[5] [M].上海：華東化工學院出版社，1991.[6] 鄭邦乾，[J].油田化學，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，倪亞明．PBTCA 及馬丙共聚物對碳酸鈣垢阻垢機理的動力學研究［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］．北京化工大學學報，2001，28（1）：3740.[10] 王忠輝．MASAS 水溶性聚合物阻垢劑在現(xiàn)場應用的適用性分析［J］． 大慶石油地質與開發(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］．精細化工，2000，17（l）：l3.[12] 喻獻國，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．鋇鍶垢防治技術的研究與應用［J］．內蒙古石油化工，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：化學工業(yè)出版社，2002.[17] 朱志良，鄧守權，倪亞明．PBTCA 及馬丙共聚物對碳酸鈣垢阻垢機理的動力學研究［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］．北京化工大學學報，2001，28（1）：3740.[19] 王忠輝．MASAS 水溶性聚合物阻垢劑在現(xiàn)場應用的適用性分析［J］． 大慶石油地質與開發(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］．精細化工，2000，17（l）：l3.[21] 喻獻國，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．鋇鍶垢防治技術的研究與應用［J］．內蒙古石油化工，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，2004，21（4）：324327.[24] 王秋霞，尚躍強，劉冬青，等．勝利油田硫酸鋇鍶垢阻垢劑BR 的研究［J］．精細石油化工進展，2005，6（6）：46.[25] 張洪利．國內阻垢劑研究現(xiàn)狀及展望［J］．化學工程師，2007，139（4）：3841. 姚培正，等：油田水阻垢劑的阻垢機理及其研究進展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用［J］．吉林化工學院學報，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合物對水泥的作用［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 常用阻垢劑結構分析及其阻垢機理研究[D]北京石油化工科學研究院1998.[34] [M].北京：化學工業(yè)出版社，2002.[35] 張大全，[J].精細化工，1999：16(1)：7～9.[36] 翟金坤，馬　祥，[J].航空學報，1994，15(4)：499～506.[37] [M].北京：化學工業(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].精細石油化工進展，2004，5(5)：49～50[46] 葉文玉，馬新起，(SS/MA)的合成及其阻垢性能[J].精細化工，1998，15(4)：21～23[47] 李效紅，郝學奎，[J].工業(yè)用水與廢水，2003，34(5)：73～75[48] [J]. 大慶師范學院學報，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)：