含磷类聚合物阻垢分散剂

有机含磷聚合物是由无机单体次磷酸与其他有机单体共聚而成的聚合物，一类称之为膦酸亚基聚羧酸、膦基聚羧酸或聚膦基羧酸(PCA)；另一类称之为膦酰基羧酸(POCA)。其特点是将羧基与膦基结合于同一个分子之中，由于其分子上同时含有-PO(OH)基团和-COOH基团，因而具有较好的阻垢和缓蚀能力。主要对碳酸钙垢有效，其复合配方对硫酸钙垢、磷酸钙垢以及分散粘泥和氧化铁也有协同效果。在冷却水系统中该类含膦聚合物既可作阻垢剂又可作缓蚀剂，并且具有很高的钙容忍度，被认为是多功能药剂。加上该类聚合物本身的磷含量一般低于3%，如果其用量为5mg/L，则整个循环冷却水体系中的含磷量仅为0.15mg/L，这样低的磷系配方对保护环境十分有利。所以，该类聚合物阻垢分散剂是目前国内研究丌发的重点产品之一。产品主要是以丙烯酸、马来酸、丙烯酰胺、AMPS、丙烯酸羟丙酯单体中的一种或几种与次磷酸共聚而成。与其他共聚物阻垢剂相比，其特点是价格低，效果好，集缓蚀、阻垢于一身，它一般分为膦基聚丙烯酸和膦基聚马来酸两大类。
何焕杰等以丙烯酸、马来酸和次磷酸钠为主要原料合成出含膦基丙烯酸/马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS-01，并对其性能进行了研究，实验结果表明，ZPS-O1不仅能有效地抑制CaCO3、CaSO4和Ca3(P04)2的沉积，而且还能有效地稳定Zn2+，并且配伍性好，用量少，在高钙、弱碱性及高温等恶劣水质体系中具有阻
垢性能好，热稳定性高等特点。
杨文忠等以异丙烯膦酸、丙烯酸和2一丙烯酰胺一2一甲基丙磺酸为原料，制得AA/IPPA/AMPA聚合物阻垢剂，它对CaCO3垢和Ca3(PO4)2垢具有较好的阻垢作用，对碳钢具有较好的缓蚀性能。当药剂用量为lOmg/L时，对CaCO3垢和Ca3(PO4)2垢的阻垢率分别为39.0796和98.5596，对碳钢的缓蚀率可以达到98.56%。
崔小明以异丙烯膦酸、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为单体，水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，合成异丙烯膦酸/丙烯酸/丙烯酸羟丙酯三元共聚物。它不仅具有优
良的阻垢分散性能，而且对碳钢也有很好的缓蚀作用，它还能与锌盐、有机膦酸(盐)复配，显示出较强的协同增效作用，且合成方法简单，原料易得，成本低，对环境无污染，易于实现工业化。
范振中等以马来酸酐、丙烯酸羟丙酯和次磷酸钠为原料合成了一种膦基羧酸盐共聚物阻垢剂ZG，并对其性能进行了研究。实验发现，阻垢剂zG对含聚合物的碱性产出污水有良好的阻垢性能，加入量为40mg/L时，阻垢率达到90.7%，并且与杀菌剂ZYS、缓蚀剂YJH有良好的配伍性能。
任桂兰等以马来酸酐、丙烯酸、次磷酸二氢钠为原料，过氧化氢为引发剂，水为溶剂，合成了新型环境友好的绿色阻垢产品马来酸酐/丙烯酸/氮川三甲叉膦酸共聚物(PMAN)。该反应一步合成，无需氮气保护，且反应过程中无任何有害物质排放，生产过程及产品使用过程都完全符合环保要求。合成的阻垢剂
PMAN不仅具有优异的缓蚀、阻垢性能，而且还具有耐高温、分散性能好、分子结构稳定、含磷量低(P0.。一≤5%)、对环境无污染，与其他药剂配伍性好等优点，非常适合在高硬度、高碱度、高pH值等水质条件下使用，可代替现在使用的缓蚀阻垢剂ATMP。
党娟华等以丙烯酸、AMPS、次磷酸钠为原料，过硫酸铵为引发剂，水为溶剂，合成了膦基磺酸共聚物阻垢剂ASP。考察了合成条件对共聚物阻垢剂性能的影响，结果表明，在单体AA与AMPS的摩尔比为1：0.15，次磷酸钠用量10%，过硫酸铵用量8%，反应温度90℃，反应时间4h条件下，合成共聚物ASP对碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢率均能达8596左右；并对ASP性能作了评价，当ASP的用量为20mg/L时，两种钙垢的阻垢率均达90%以上，在温度不超过80℃、pH值达10时，两种钙垢阻垢率仍能达8596以上，说明ASP阻垢剂具有一定的抗温抗碱能力。