环境友好水处理剂的研究及应用进展

作者/来源：雷玲1，杨文忠2，俞斌2(1.南京化工职业技术学院，江苏南京 210048；2.南京工业大学理学院，江苏南京 210009)   日期： 2007-06-11   点击率：1026

   目前，我国用于工业循环冷却水的水质稳定剂的配方以磷系为主，主要使用有机膦类缓蚀阻垢剂和聚丙烯酸类阻垢剂。但是，随着环境保护法规的日趋严格，磷也将被限制排放，磷系阻垢剂的应用将越来越受到限制。因此低磷、无磷、可生物降解、性能好的阻垢剂已成为近年来国内外水处理剂研制方面的热点课题。这类阻垢剂无毒，兼有缓蚀阻垢性能及良好的水溶性并且利用后可高效稳定地被微生物、真菌降解为对环境无害的终产物，被认为是一类环境友好型的绿色水处理剂。 1  含膦羧酸聚合物     含膦羧酸聚合物由于兼具有机膦酸的强螯合作用和聚合物的高分散性能，因而阻垢性能优良，还有一定的缓蚀功能；且含膦羧酸聚合物本身磷含量一般低于3％，具备了环境友好型水处理剂的特点。含膦羧酸聚合物大都是由无机单体次磷酸(盐)与某些有机单体共聚而成，有机单体可以是丙烯酸、马来酸或者是带磺酸基的单体AMPS等。按膦基所处的位置，含膦羧酸聚合物可分为两类，一类被称为膦基聚羧酸或膦酸亚基聚羧酸(Phosphino polycarboxylic acid简称PCA)，其特点是膦基=PO(OH)处于分子链中间位置，以膦基聚丙烯酸为例结构式如下：         膦基聚丙烯酸和膦基聚马来酸最早由美国Ciba-Geigy公司和Nalco公司于20世纪70年代末开发，80年代末国外对PCA的研究又再度活跃。膦基聚羧酸缓蚀阻垢性能优良，与其他缓蚀阻垢剂复配使用，对抑制CaCO3、Ca3(PO4)2和MgSiO3等垢，以及分散粘泥和氧化铁具有良好的效果。     国内对膦基聚羧酸(PCA)研究起步于20世纪90年代，如刁月民等以水解聚马来酸、丙烯酸和次磷酸共聚一步合成了膦酸化马来酸/丙烯酸共聚物，具有阻垢、缓蚀的双重功效。何焕杰以丙烯酸、马来酸酐与次磷酸盐共聚，制备了膦基丙烯酸／马来酸酐共聚物阻垢剂ZPS-01，用作油田污水阻垢剂，配伍性好，阻垢效果远优于有机膦酸。崔小明以异丙烯膦酸(IPPA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体，水为溶剂，过硫酸钠为引发剂合成了IPPA／AA／HPA三元共聚物，....