聚环氧琥珀酸合成方法研究
聚环氧琥珀酸的合成方法改进及其阻垢性能研究
李 猛, 谢凤龙
( 内蒙古电力科学研究院, 内蒙古 呼和浩特 010020)
摘 要: 对聚环氧琥珀酸的新的合成方法进行了研究, 以氢氧化钠为引发剂, 突破了文献中常用氢 氧化钙或稀土的思路。并考察了聚环氧琥珀酸的阻碳酸钙垢的性能, 调控了影响聚环氧琥珀酸钠阻垢性 能的因素, 确定了最佳合成条件。
后的浓度 mg / L 。
1. 4 聚环氧琥珀酸分子量的测定
1. 4. 1 溶液的配置。称10. 5g 硫氰酸钠, 溶解后, 转
入100ml 容量瓶中, 加去离子水至刻度, 得到105g/ L
收稿日期: 2012- 05- 17 作者简介: 李猛( 1973—) , 男, 学士, 工程师, 现就职于内蒙古电力科学研究院经营发展处。
合成的反应式如下:
1. 2. 2 聚环氧琥珀酸样品提纯。取适量甲醇加入试
样内, 溶液变浑浊并伴有大量白色沉淀生成, 继续加
入盐酸将溶液的 pH 值调节至2. 5 附近, 出现大量白
色蜡状沉淀, 抽滤, 用酸化甲醇洗涤三次, 置于真空
干燥器箱中干燥。
1. 2. 3 阻垢性能的检测。称取聚环氧琥珀酸0. 082g 溶解于 250ml 容量瓶中, 移取 12. 5ml 上述容量瓶中 液体 于 500m l 烧杯 中, 配 置含 [ Ca2+ ] = 260mg / L 、 [ HCO3- ] = 520m g/ L 的试液500ml, 调节pH 为7. 5, 置于80℃水浴锅中恒温10h, 冷却至室温后, 过滤, 取 10ml 滤液, 加 40ml 去离子水, 5m l 200g / L 的 K O H
关键词: 聚环氧琥珀酸; 合成方法; 阻垢性能 中图分类号: T Q 085+ . 4 文献标识码: B 文章编号: 1006—7981( 2012) 16—0106—03
稳定性聚环氧琥珀酸(PESA)的合成及使用性能研究
稳定性聚环氧琥珀酸（PESA）的合成及使用性能研究摘要】以马来酸酐为原料合成了聚环氧琥珀酸钠并投入工业生产。
通过对CaCO3阻垢率、复配相容性及增效性、与1227的相容性、在油田上对BaSO4、SrSO4阻垢性能的研究，结果表明PESA确实是一种性能优良的多功能阻垢剂。
【关键词】聚环氧琥珀酸；CaCO3；BaSO4；SrSO4；相容性；复配阻垢剂聚环氧琥珀酸是一种无磷、无氮的可生物降解的水处理药剂『1 其优异的阻垢性和良好的环保性，越来越受到水处理行业的重视。
自20世纪90年被美国开发出来后，由于其优良的阻垢性能（文献介绍）和可降解性而成为人们研究的热点『2』，目前在发达国家，早已经提出并颁布了限磷禁磷的法规政策，绿色环保的产品受到极大的欢迎，像PESA，聚天氡氨酸等，呈逐年上长的趋势，目前国内的很多厂家，科研院所在这方面也做了大量的研究，但大多产品或样品所表现出的阻垢性能等诸方面效果不佳或不稳定，与进口的产品相比，还有一定的差距，特别是工业生产，不同批次间阻垢性能差异较大，复配性能不稳定，行业内包括我们自己，一度把这样一个好产品当成了炒作品。
但使用过进口产品的一些行内人士极力向我们推荐该产品，06年初我们重新开始了PESA的合成实验，通过摸索，我们成功地解决了PESA性能不稳定的问题，无论是小试产品还是连续三个月50多个批次的中试产品，各方面性能均很稳定。
可以说聚环氧琥珀酸本身确实是一个好产品，效果不好是因为没做好而不是这个产品不好。
1、实验部分1.1 PESA的合成将马来酸酐、一定量的水投入反应釜中，搅拌溶解后冷却条件下（t＜40℃)加入液体氢氧化钠，然后升温至60-70℃，加入催化剂，滴加H2O2和少量NaoH，环化时间0.5-3小时，环化完成后升温至90-100℃加入Ca（OH）2 进行聚合反应，得无色至淡黄色透明粘稠液体，固含量大于40%，过滤提纯即为产品。
1.2性能试验1.2.1静态阻CaCO3垢试验碳酸钙沉积法：以含有一定量Ca2+、HCO3-的配制水和水处理剂制备成试液。
聚环氧琥珀酸的研究进展
绿色环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸的研究进展于莉莉李国云弗克科技（苏州）有限公司摘要：详细叙述了绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其性能，并对其发展方向作出了展望。
关键词：绿色阻垢剂，合成，性能1前言21世纪，全球都面临着水资源紧缺的突出矛盾，特别是中国。
中国水资源匮乏，加上水环境污染严重，可利用的水资源很少，因此如何节约和保护水资源成为当务之急。
节约水资源最主要的是节约工业冷却水。
其主要方法是循环利用冷却水，提高浓缩倍率，但由于不断的蒸发和浓缩，水中的各种矿物质、藻类及泥沙等不断增多，会导致设备结垢、腐蚀和造成水质污染。
这样，就要求向水中投加药剂，以减少损害，其中，使用最多的为投加阻垢剂。
绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域[1]，随着人们环境保护意识的不断增强，绿色化学成为研究的重点。
在水处理化学中，开发可生物降解的“环境友好”型水处理化学品已经越来越受到人们的重视，成为21世纪中水处理领域的一个重要发展方向，研究绿色阻垢剂也成为当前水处理剂研究中的重要课题。
绿色阻垢剂的发展经历了由天然高分子绿色阻垢剂到人工合成型绿色阻垢剂的过程。
天然绿色阻垢剂因其原料来源广泛、无毒、易降解、价廉和易回收等特点，在水处理界得到高度的重视和广泛的研究，发展也很快。
常见的天然高分子绿色阻垢剂有葡萄糖酸钠、木质素、淀粉和单宁及其衍生物等[2]。
由于天然绿色阻垢剂具有投加量大（50~200mg/L）高温条件下易分解、杂质含量高等缺陷，现在应用较少。
目前发展的人工合成型绿色阻垢剂主要包括聚天冬氨酸（PASP）和聚环氧琥珀酸（PESA）。
这两种阻垢剂是目前国际公认的具有无磷、可生物降解特性的绿色水处理剂。
本文主要介绍PESA的合成、性能及其发展。
2 PESA的发展聚环氧琥珀酸（PESA）是20世纪90年代初由美国Betz实验室首先开发出来的一种绿色水处理剂[3,4]。
下面为聚环氧琥珀酸钠的结构式：其中，n值一般为2~50，n值在2~25时，效果更好，Na+可被H+或其他水溶性阳离子代替，如K+、NH4+等。
聚环氧琥珀酸水处理剂的合成及其改性研究进展
聚环氧琥珀酸水处理剂的合成及其改性研究进展刘丽娟;赵希林;刘继宁;郑雪峰【摘要】综述了聚环氧琥珀酸(PESA)水处理剂的合成及改性方法.PESA的合成方法包括一步法和多步法;改性方法包括物理改性和化学改性.对PESA水处理剂未来的发展提出了建议.参考文献30篇.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】4页(P564-567)【关键词】聚环氧琥珀酸;水处理剂;合成;改性;综述【作者】刘丽娟;赵希林;刘继宁;郑雪峰【作者单位】四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川京诚锦美检测技术有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川京诚锦美检测技术有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】O633.13技计划项目在石化、电力、钢铁和冶金等行业中，循环冷却水占用水总量的50%～90%。
受含盐量限制，冷却水必须按时循环补充并投放适量水处理剂(如阻垢剂、缓蚀剂等)，以达到水质标准［1］。
随着人类环保意识的增强，水处理剂开始向无毒、无磷、可生物降解和单剂多效的方向发展。
聚环氧琥珀酸(PESA)是新型水处理剂的代表，其分子结构中含有羧基和醚基两种官能团，阻垢性能优于羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、水解聚马来酸酐(HPMA)等传统水处理剂。
PESA可与无机磷酸盐、有机磷酸盐、聚丙烯酸类和聚马来酸类等阻垢剂复配，或通过接枝共聚，引入特定官能团，得到低磷或无磷的新型高效水处理剂。
PESA最早见于美国专利，随后日本及其他国家相继开展了PESA及其衍生物的研究。
J M Brown等［2］采用模拟工业循环水，研究了PESA在静态条件下阻碳酸钙与硫酸钡垢的性能。
结果表明:PESA用量在10 mg·L－1时，阻碳酸钙垢率97.7%;用量在2.5 mg·L－1时，阻硫酸钡垢率100%。
含磺酸基团的环氧琥珀酸类共聚物的合成及性能比较
2017年第36卷第4期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1491·化 工 进展含磺酸基团的环氧琥珀酸类共聚物的合成及性能比较李海花1，2，高美玲3，张利辉1，2，高玉华1，2，刘振法1，2（1河北省科学院能源研究所，河北 石家庄 050081；2河北省工业节水工程技术研究中心，河北 石家庄 050081；3河北工业大学化工学院，天津 300130）摘要：选用烯丙基磺酸钠（SAS ）、苯乙烯磺酸钠（SS ）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS ）和衣康酸（IA ）为单体，与环氧琥珀酸（ESA ）分别合成了ESA/SAS 、ESA/SS 、ESA/AMPS 和ESA/IA/AMPS 四种含磺酸基团的环氧琥珀酸类共聚物，利用FTIR 对共聚物的结构进行了表征，利用SEM 对使用不同共聚物时生成的碳酸钙晶型进行了观察。
对各种共聚物的阻垢分散性能进行了研究，并与聚环氧琥珀酸（PESA ）进行了比较。
实验结果表明，4种共聚物中，ESA/IA/AMPS 具有全面的水处理性能，在高硬度和高碱度水质条件下表现出优异的阻碳酸钙垢和阻磷酸钙垢性能。
当其加药量为40mg/L 时，对CaCO 3的阻垢率为82.7%，比PESA 提高了10.4%。
当加药量为30mg/L 时，对Ca 3(PO 4)2的阻垢率可达100%。
同时，ESA/IA/AMPS 易于生物降解，14天后可以降解72.7%。
电镜分析结果表明，加入共聚物后，垢样中出现了球霰石型碳酸钙，这说明共聚物可以使不稳定相稳定存在，增加了碳酸钙在水中的溶解性和分散性。
关键词：聚合物；环氧琥珀酸；磺酸基团；阻垢分散；降解中图分类号：TQ085+.4 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）04–1491–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.044Synthesis of ESA-polymers containing sulfonic acid groups and theirperformance comparisonLI Haihua 1，2，GAO Meiling 3，ZHANG Lihui 1，2，GAO Yuhua 1，2，LIU Zhenfa 1，2（1Institute of Energy Resources ，Hebei Academy of Science ，Shijiazhuang 050081，Hebei ，China; 2 Hebei Engineering Research Center for Water Saving in Industry ，Shijiazhuang 050081，Hebei ，China ；3College of Chemical Engineering ，Hebei University of Technology ，Tianjin 300130，China ）Abstract ：Four ESA-polymers containing sulfonic acid groups were synthesized by copolymerization of monomers of epoxysuccinic acid （ESA ）and sodium allyl sulfonate （SAS ），sodium styrene sulfonate （SS ），2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid （AMPS ）and itaconic acid （IA ）. Their molecule structures were characterized by FTIR spectrum ，and the crystalline shapes of the CaCO 3 formed from different polymers were observed by SEM. The scale inhibition and dispersion performances of the polymers were studied and compared with those of PESA. The results showed that the polymer of ESA/IA/AMPS had comprehensive water treatment performances ，which showed excellent scale inhibition performances to CaCO 3 and Ca 3(PO 4)2 in the water of high hardness and alkalinity. When the dosage was 40mg/L ，the inhibition rate to CaCO 3 scales was 82.7%，10.4% higher than that of PESA. When the dosage was 30mg/L ，the scale inhibition rate to Ca 3(PO 4)2 reached 100%. Moreover ，ESA/IA/AMPS was easy to be biodegraded ，and its biodegradation percentage reached 72.7% after色水处理剂及水处理工艺开发。
改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀机理研究
改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀机理研究肖静;曾德芳【摘要】以马来酸酐为主要原料制得聚环氧琥珀酸(PESA),再对PESA进行改性,制得一种性价比更高的绿色阻垢缓蚀剂改性聚环氧琥珀酸(CSN-PESA).与PESA相比,CSN-PESA对碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢率分别提高了6%和20.1%,缓蚀率提高了20.2%,成本下降5%.当循环冷却水中的Ca2+≤350 mg/L时,CSN-PESA的阻垢效果最好.%Maleic anhydride as the main raw material has been used for the preparation of polyepoxysuccinic acid (PESA). Then,by means of modifying PESA,a kind of green scale&corrosion inhibitor with higher price-per-formance ratio,modified polyepoxysuccinic acid(CSN-PESA),has been prepared. Compared with PESA,the scale inhibiting rates of calcium carbonate and calcium phosphate by CSN-PESA have been increased by 6%and 20.1%,respectively,the corrosion inhibiting rate increased by20.2%,and the costs decreased by 5%. When the Ca2+in circulating water is less than or equal to 350 mg/L,the scale inhibiting effect of CSN-PESA is the best.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)012【总页数】4页(P68-71)【关键词】改性聚环氧琥珀酸;阻垢;缓蚀【作者】肖静;曾德芳【作者单位】武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.4工业循环冷却水系统容易产生管道腐蚀、结垢等问题，循环冷却水结垢是影响循环冷却水浓缩倍率的重要限制性指标。
环保型阻垢剂PESA的合成及表征
十
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一 环 保 型 阻 垢 剂 Ｐ Ｓ 的合 成 及 表 征 ＥＡ
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刘 炜 马喜 平 张 斌 陈士元 熊俊 杰 李 翠
（ ．西南石油大学化学与化工学 院， １ 四川 成都 ６ ０ ０ ； １５ ０
２ 中国石油化工股份有限公司江汉油 田分公司 ， ． 湖北 潜江 ４ ３ ２ ） ３ １３
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Ｃｒ ｏｎ＆ Ｐｒ ｅｃｔ ｎ 蚀 防 护 石ｒｏｓｉ 化ｏｔ工ｏｎ腐 ｔｏｃｈｅｍ ｉａｌＩ ｄｕｓｒ 油 与 ｎ ｔｙ ｏ ｉ ｉ Ｐｅ ｒ ｃ
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酐 、 氧化钠 、 氧化钙 、 氢 氢 钨酸 钠 、 化钠 、 氯 硫酸 钠 和 氯化钙 、 乙二 胺 四 乙酸 二 钠 以及 钙 羧 酸指 示 剂 ， 均 为分析 纯 。 主要仪 器 ：Ｂ ０一Ｄ型 强 力搅 拌 机 ， —Ｓ １ Ｊ９ ＨＨ １ 型 电热 恒 温 水 浴 锅 ， Ｚ Ｄ Ｆ一６ ５ ０ ０真 空 干 燥 和 分 析
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“ 境友 好 型 阻垢 剂 ” ２ 环 是 １世 纪 水 处 理 剂 的
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到最 终 产物 Ｐ Ｓ Ｅ Ａ。
１ ３ 阻垢性 能评 价方 法 ．
个 发 展方 向 。聚 环 氧琥 珀 酸 （ Ｅ Ａ） ２ Ｐ Ｓ 是 ０世 纪
９ Ｏ年代 美 国 Ｂ ｔ实 验 室首先 开发 出来 的一 种无 磷 ｅ ｚ 无 氮 的“ 色 ” 处 理 剂 … ， 绿 水 随后 国 外 对 聚 环 氧 琥
２ｇ 环化 ｐ ， Ｈ值 为 ４ 环化温度 ６ ℃ ， ， ０ 聚合 温度 ９ ｑ 聚合 时间 ２ｈ ＯＣ， 。对在 最佳 工艺条件 下合成 的产 品
环境友好聚环氧琥珀酸的研究进展
环境友好聚环氧琥珀酸的研究进展张丽华;郑成松;张严;王仁章【摘要】聚环氧琥珀酸(PESA)是近年来合成的一种绿色的环境友好螯合剂,目前国内外对PESA的研究主要集中在合成、阻垢、缓蚀及协同性能等方面.对PESA提取重金属能力的研究表明,PESA在偏酸性条件下对Cd、Zn、Pb等具有良好的萃取作用;对PESA自身酸离解常数的研究表明,PESA可作为二元酸来处理,其一、二级酸离解常数分别为4.68和4.92.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2010(030)005【总页数】4页(P5-8)【关键词】聚环氧琥珀酸;环境友好;缓蚀;阻垢【作者】张丽华;郑成松;张严;王仁章【作者单位】三明学院化学与生物工程系,福建三明,365004;三明市环保局,福建三明,365000;三明学院化学与生物工程系,福建三明,365004;三明学院化学与生物工程系,福建三明,365004【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.412绿色化学是目前国际上的热点学科，1995年3月6日美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战杯奖”，首次提出了“绿色化学”的概念。
绿色化学是通过对化学产品和过程的设计来减少或消除有害物质的使用和产生〔1〕。
绿色化学已经引起各政府、工业部门、各研究领域和开发商的重视。
聚环氧琥珀酸（PESA）的合成成功顺应了绿色化学发展的要求，是目前国内外公认的一种绿色水处理剂。
PESA是一种水溶性好的绿色聚合物，具有螯合多价金属阳离子的性能，是一种有效的螯合剂。
PESA对钙、镁、铁等离子的螯合能力强，阻垢性能优异，并具有较强的缓蚀作用，可解决高碱高固水质的阻垢问题，可用作锅炉水处理、冷却水处理、海水淡化、膜分离等的阻垢剂、分散剂、缓蚀剂。
在洗涤剂、清洗剂、去污剂中作为金属离子的螯合剂，可代替聚磷酸盐和含氮化合物，用作洗涤剂中的非磷络合剂，能帮助提高洗涤效果，是非磷洗涤剂的一个重要添加剂。
PESA还被用于牙膏的添加剂，防止牙垢的生成；还有资料表明在农业上聚环氧琥珀酸还可以用于种子的处理〔2〕。
环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展
综述专论随着各国工业的迅速发展，工业用水量逐年大幅上升，其中冷却水所占比重最大，有些部门甚至高达90%左右[1]。
“绿色化学”概念[2]的提出，重新塑造了水处理技术的发展方向——“环境友好型水处理剂”。
聚环氧琥珀酸(PESA)就是一种环境友好型水处理剂[3,4]。
PESA 兼有缓蚀、阻垢双重功能，热稳定好，无磷无氮，是适用于高碱高固水系的绿色缓蚀阻垢剂[5,6]。
20世纪90年代初，美国Betz 实验室首先开发出来一种无磷无氮“绿色”水处理剂聚环氧琥珀酸(PESA)[7,8]，可用于冷却水处理、污水处理、海水淡化、膜分离等，其阻垢性能和缓蚀性能均明显优于聚丙烯酸钠、聚马来酸和酒石酸等。
由于聚环氧琥珀酸是一种生产工艺清洁、阻垢效果优良、利用后的产物可生物降解，对环境无污染的高分子聚合物[9]，因此，被认为是一种“环境友好”绿色化学品。
环境友好型缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸研究进展1聚环氧琥珀酸的合成1973年，Ti l l m on H.P.[10]合成了一种新型清洗剂——l -氧杂环丙烷-2,3-二羧酸聚合物(1-oxyacylopane-2,3-dicarboxylic acid)，即聚环氧琥珀酸(PolyEpoxySuccinic A cid)。
目前国外在合成PESA 时大多采用以环氧琥珀酸为原料的一步合成法，或者采用以马来酸酐为原料的二步合成法。
由于我国环氧琥珀酸不是基本化工原料，所以国内多采用以马来酸酐为原料的一步或两步合成路线。
1991年，日本的Fukumolo Y [11]以马来酸酐为原料，用蒸馏水和NaOH 水解生成马来酸钠，在催化剂钨酸钠作用下，用H 2O 2氧化得到环氧琥珀酸钠后，然后将环氧琥珀酸盐乙酯化，在无溶剂体系或惰性溶剂体系中开环聚合，再将制得的聚合物水解，得到可应用的聚环氧琥珀酸。
但该法的工艺条件较为苛刻，未能得到广泛应用。
20世纪90年代末，熊蓉春等[12]以马来酸酐为原料，首先用水和碱使之水解生成马来酸盐，再以过氧化物催化剂和钒系催化剂为催化剂的条件下进行环氧化反应生成环氧琥珀酸，最后以稀土催化剂为催化剂作者简介：刘江红（66），女，硕士，副教授，主要从事生物化工的研究刘江红张艳贾云鹏芦艳(东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室，黑龙江大庆163318)摘要：聚环氧琥珀酸(PES A)型水处理剂作为一种高效缓蚀阻垢剂，具有良好的生物降解性能，并适用于高碱高固水系，极小剂量即可达到很好的阻垢效。
聚环氧琥珀酸共聚物合成及其阻垢性能的研究
A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringResearch on Synthesis and Inhibiting Properties of Polyepoxysuccinic copolymerCandidate ：Liu YuMajor ：Applied ChemistrySupervisor ：Prof. Tang HeqingHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P.R.ChinaJune, 2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：刘宇日期：2008 年 6 月7 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文属于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：刘宇日期：2008 年 6 月7 日指导教师签名：唐和清日期：2008 年 6 月7 日华中科技大学硕士学位论文摘要随着人们环保意识的提高，新型绿色水处理剂已成为国内外的研究热点。
聚环氧琥珀酸是一种无磷、非氮且可生物降解的绿色水处理剂，还兼有一定的缓蚀作用，有着广阔的应用前景。
它对碳酸钙具有良好的阻垢分散性能，适用于高碱、高固水系。
改性聚环氧琥珀酸的合成及性能研究
较大的一种阳离子， 在处理水中与溶解氧形成氧化 物和沉淀物， 沉淀吸附在交换器上。从而加速系统的 垢下腐蚀， 这就要求阻垢剂具有优良分散氧化铁的 性能， 为此实验了 ＰＥＳＳＡ 对氧化铁的分散性， 并与 ＡＡ ／ＨＰＡ、ＡＡ ／ＡＭＰＳ 进行比较， 实验方法见文献〔 ７ 〕 报导。实验结果表明， 在阻垢剂投加质量浓度 １０ ｍｇ／Ｌ 下 ， ＰＥＳＡ、ＡＡ ／ＨＰＡ、ＡＡ ／ＡＭＰＳ 和 ＰＥＳＳＡ 分 散 氧 化 铁性能分别为 ２３％、３３％、３４％和 ３０％。说明 ＰＥＳＳＡ 的分散氧化铁的性能与 ＡＡ ／ＨＰＡ 和 ＡＡ ／ＡＭＰＳ 在同 一个层次， 但性能稍差。说明在分子中引入—ＳＯ３Ｈ 基团， 提高了药剂分散氧化铁的性能。 ３ 结论
实验条件： Ｃａ２＋质量浓度（ 以 ＣａＣＯ３ 计） ３００ ｍｇ／Ｌ， ＨＣＯ３－质量浓度（ 以 ＣａＣＯ３ 计） ６００ ｍｇ／Ｌ， 温度（８０±１） °Ｃ， 浓缩２ 倍〔６〕。并与 ＰＥＳＡ、ＨＰＭＡ、ＨＥＤＰ、ＰＢＴＣＡ 进行 比较， 其结果见图 １。
图 １ 阻垢剂投加质量浓度与阻碳酸钙垢率的关系 由图 １ 可以看 出 ， ＰＥＳＳＡ 合 成 产 品 比 ＰＥＳＡ 具
内标） 。 １．２ 实验方法
在装有温度计、冷凝管、滴液漏斗和恒速搅拌装 置的 ４ 口 烧 瓶 内 加 入 ９．８ ｇ 的 马 来 酸 酐 、８．０ ｇ 的 三 氧化硫， 在一定温度下反应 ３ ｈ， 反应完成后， 将溶液 温度控制在 ５５ °Ｃ 时， 加入 ０．０１ ｇ 的无机过渡金属 混合催化剂， 然后控制滴加速度 ， 在 ２０ ｍｉｎ 内 将 ０．１２ ｍｏｌ 的双氧水滴完， 同时用质量分数为 ５０％的 ＮａＯＨ 水溶液调节 ｐＨ 为 ５ ～７。在一定时间内控制 反应温度为恒定值。然后投加质量分数为 ２．５％的无 机碱金属催化剂， 开环聚合， 得 ＰＥＳＳＡ。对合成的产 物用强酸性阳离子交换树脂进行提纯， 并作 ＩＲ 和 ＮＭＲ 分析测试。 ２ 结果和讨论 ２．１ 合成反应及产品结构表征
环氧琥珀酸及其聚合物的合成研究
第26卷 第1期2008年1月 石化技术与应用Petr oche m ical Technol ogy&App licati on Vol.26 No.1 Jan.2008研究与开发(39～43)环氧琥珀酸及其聚合物的合成研究梁宝锋,杨岳(中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060)摘要:先以马来酸酐(MA)为原料,钨酸钠为主的复合物为催化剂,双氧水为氧化剂,Na OH为引发剂,合成出环氧琥珀酸(ES A);然后以Ca(OH)2为引发剂,进一步聚合成聚环氧琥珀酸(PES A),并对它们进行了红外光谱表征。
通过正交实验确定了ES A和PES A的最佳合成工艺条件。
结果表明,ES A的最佳合成工艺条件为:反应温度60℃,n(MA)/n(NaOH)值110∶210,反应时间约1.5h,复合催化剂的用量1.0%;PES A合成的最佳合成工艺条件为:反应温度85℃,反应时间约1.5h,n[Ca(OH)2]/ n(MA)值1∶3,Ca(OH)2加入批数为2次;在最佳条件下的ES A,PES A收率分别为95.7%,93.7%。
关键词:聚环氧琥珀酸;合成;阻垢剂;循环水中图分类号:T Q225.14+4 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2008)01-0039-05 聚环氧琥珀酸(PES A)是一种无磷、非氮、生物降解性能良好的绿色阻垢剂,兼具缓蚀、阻垢的双重功能,适用于高碱高硬度高固水系;其阻垢活性较高,极小剂量(3mg/L)即可达到很好的阻垢效果[1-3]。
在相同条件下,PES A和目前广泛使用的氨基三亚甲基膦酸(AT MP)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)阻垢剂相比较,AT MP和HEDP 的阻垢性能随水中钙离子浓度和碱度的升高而显著下降,而PES A即使在钙离子浓度和碱度较高的条件下,仍保持其较高的阻垢效率[4-6]。
由于PES A的优良性能,并且符合绿色水处理剂发展方向,因此开发PES A具有重要的现实意义。
负载催化法制备环保型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究
负载催化法制备环保型水处理剂聚环氧琥珀酸的研究何滢霞;杨建军;刘万青;吴庆云;吴明元;张建安【摘要】以介孔分子筛负载催化剂钨酸钠,催化合成环氧琥珀酸,以组合引发剂引发环氧琥珀酸盐聚合反应得到环保型水处理剂聚环氧琥珀酸(盐)(PESA)溶液,并按照国家标准对合成的水处理剂给予评价.考查了体系pH值、反应温度、引发剂用量等因素对聚环氧琥珀酸(盐)阻垢性能的影响.实验结果表明,当pH值为7左右,反应温度为65℃时,ESA的产率达到最大.当引发剂用量为1.25g,聚合反应温度为95℃,反应时间为4h时,PESA具有良好的阻垢性能.PESA经阻垢性能的评价,阻碳酸钙垢达98.12％.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2015(041)002【总页数】5页(P18-22)【关键词】负载催化;水处理剂;聚环氧琥珀酸;阻垢性能【作者】何滢霞;杨建军;刘万青;吴庆云;吴明元;张建安【作者单位】安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;合肥华清金属表面处理有限责任公司,安徽合肥230088;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O631;X703环保型阻垢剂又称绿色阻垢剂，是随着绿色化学的兴起而开发出的一种新型阻垢剂，它是一类具有良好阻垢效果又几乎不污染环境，同时又能在一段时间后可生物降解的水溶性高分子聚合物[1-3]。
在环境友好型阻垢剂中聚环氧琥珀酸（PESA）是最优选择，它是二十世纪90年代初美国Betz实验室首先开发出来的，是国际公认的绿色阻垢剂和更新换代产品之一，其无磷、无氮且兼有缓蚀、阻垢双重功能，同时具有生物降解性好，适用于高碱高固水质等的特点[4-6]。
聚环氧琥珀酸
分子式：HO(C4H2O5M2)nH 相对分子质量：400-1500结构式一、性能与用途PESA是一种无磷、非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂。
PESA对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡有良好的阻垢分散性能，阻垢效果优于常用有机膦类阻垢剂。
PESA 与膦酸盐复配具有良好的协同增效作用。
同时PESA具有一定的缓蚀作用，是一种多元阻垢剂。
PESA生物降解性能好，应用范围广泛，尤其适用于高碱、高硬、高PH条件下的冷却水系统，可实现高浓缩倍数运行。
PESA与氯的相溶性好，与其它药剂配伍性好。
三、使用方法1、PESA适用于油田注水、锅炉水处理等领域。
2、PESA适用于钢铁、石化、电力、医药等行业的循环冷却水系统。
3、PESA特别适用于高碱度、高硬度、高PH、高浓缩倍数系统的锅炉水处理、循环冷却水处理、膜分离等领域。
4、PESA适用于洗涤剂行业。
四、包装与贮存PESA用塑料桶包装，每桶25kg或250kg或根据用户需要确定。
PESA贮存室内阴凉处，贮存期十个月。
五、安全防护PESA为碱性，操作时注意劳动保护，应避免与眼睛、皮肤或衣服接触，接触后应立即用大量清水冲洗。
聚环氧琥珀酸聚环氧琥珀酸（PESA）是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量水系，是一种绿色水处理化学品。
化学名：聚环氧琥珀酸英文名：polyepoxysucc inic ac id缩写词：PESA分子式：HO(C4H2O5M2)nH式中：M——H,Na,Kn=2-10结构式：[1]聚环氧琥珀酸（PESA）是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量水系，是一种绿色水处理化学品。
一、聚环氧琥珀酸的应用特性1、PESA的阻垢性能实验说明PESA对硫酸钙垢的沉积具有溶限效应，其阻垢率随着加药量的增加而增加，到达一定浓度时，阻垢能力不再明显增加。
PESA阻碳酸钙垢的效果优于一些常用的聚羧酸类、磺酸盐类、聚磷酸类阻垢剂。