水解聚马来酸酐（HPMA）的合成工艺研究(2)
3.4 反应温度的探索 10
3.5 反应时间的探索 11
3.6 将本次试验产品与山东某水处理厂家生产的HPMA进行性能对比： 12
3.7 实验成品图： 12
4 实验总结 13
结 论 14
致 谢 15
参 考 文 献 16
1 绪论
1.1课题背景
化工科技的进步，为人类带来巨大的益处。药品的发展有助治愈不少疾病，延长人类的寿命；聚合物科技创造新的制衣和建造材料；农药化肥的发展，控制了虫害，也提高了生产。然而，制造这些化学品时，亦带来了新的问题，也就是对环境造成污染。今天，研究人员正努力应付各种环境问题，探讨各种物质对环境造成之影响及研究怎样清除污染。对持久的发展来说，补救环境工作是必要的，但仍有不足之处。
近年来，持久发展这个理念已被认为是达到社会、经济及环境目标的重要考虑。化学在促使产品发展与程序能充份大致持久发展的好处方面，担任了重要的角色。绿色化学是以为未来作长远打算为重的化学。绿色化学可定义为运用化学原理，在设计、制造及应用化学产品上减少消除使用或产生有害物质。
政府及机构都认识到这种需要，并且率先推动绿色化学。美国于1997年成立绿色化学会，并且由总统每年分发“总统绿色化学挑站奖”。英国皇家化学会在今年一月开始，每月出版一份《绿色化学》国际刊物。聚合物水处理药剂在水处理领域中应用较早的是水解聚马来酸酐(HPMA)，自20世纪70年代问世以来由于具有良好的阻垢缓蚀双重功效，且加量少、成本低，因此，在满足环保要求的前提下，如何提高药剂的综合性能，减小药剂的投加量，一直是水处理工业研究开发的热点。
1.2 水解聚马来酸酐（HPMA）简介
1.2.1 对水解聚马来酸酐（HPMA）的基本知识
聚合物在水处理领域中应用较早的是水解聚马来酸酐(HPMA)，自20世纪70年代问世以来作为无磷水处理剂[1]，因其具有优异的性能而倍受人们青睐并得到广泛的应用。水解聚马来酸酐是一种性能优良的阻垢分散剂，广泛应用于循环冷却水、油田注水和锅炉水处理，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢作用[2]。资料表明，水解聚马来酸酐为水溶性高效阻垢分散剂，在高硬度[Ca2+]600mg/L、高碱度[HCO3]- 600 mg/L、pH=6~9范围内对碳酸钙都有很好的阻垢性能，即使在300°C下对碳酸盐，硫酸钙仍有良好的阻垢分散效果,阻垢时间可达到100 h，并有清除老垢的特性，非一般之PAA、PAAS及其它有机共聚分散剂所能及。
水解聚马来酸酐(HPMA)系有机脂肪酸聚合物，一般分子量为400~800，易溶于水，化学稳定及热稳定性高，分解温度在330°C以上。具有在高温（<350°C）和高pH (8.3) 下也有明显的溶限效应。对碳酸盐，磷酸盐有良好阻垢效果，阻垢时间可达100小时，可与原油脱水破乳剂混合使用。它毒性小，无致癌，至畸作用，能被微生物降解，且降解物对人畜及水生动物无害。
水解聚马来酸酐(HPMA)适用于碱性环境。由于HPMA阻垢性能和耐高温性能优异，因此在海水淡化[7]的闪蒸装置中和低压锅炉及工业循环冷却水中亦得到广泛使用。另外水解聚马来酸酐有一定的缓蚀作用，与锌盐复配缓蚀效果更好。水解聚马来酸酐还可用于水泥外加剂，盐碱土壤改良剂。
所以，水解聚马来酸酐作为一种原料易得、价格便宜的绿色阻垢剂，它具有以下优点：①兼有晶格畸变和阈值效应两种作用；②有分散碳酸钙、磷酸钙微晶的效能，即使生成垢，也是比较疏松的，易被水流冲洗掉，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢作用；③有较高热稳定性，可在较高的温度下使用；④可与锌盐复配使用，由于协同效应，不但有阻垢作用，还有优良的缓蚀作用；⑤无毒。[3~6]
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