AA_AHPSE共聚物的合成及其缓蚀性能研究_魏芸

第32卷第2期四川大学学报(工程科学版)Vol.32No.22000年3月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Mar.2000文章编号:1009-3087(2000)02-0055-04AA/AHPSE共聚物的合成及其缓蚀性能研究魏芸,章书兰,孟丽,刘玉鑫(四川大学化工学院,成都610065)摘要:合成的新型水溶性磺酸盐共聚物AA/AHPSE对含高浓度ClO-消毒剂介质中的A3钢具有较好的缓蚀作用。合成中间体ACP及单体AHPSE的两步反应均用正交优化设计试验方案,产率均高于88%。腐蚀试验表明,该缓蚀剂经与HEDP及复配试剂Ⅰ复配后缓蚀率大于90%,其缓蚀性能优于目前常用的缓蚀剂。关键词:合成;AA/AHPSE共聚物;A3钢;消毒剂中图分类号:TQ325.7文献标识码:ASynthesisofCoploymerAA/AHPSEandStudyonitsCorrosiomInhibitingPropertyWEIYun,ZHANGShu-lan,MONGLi,LIUYu-xin(CollegeofChem.Eng.,SichuanUniv.,Chengdu610065,China)Abstract:Thispapersynthesizedawater-solublecopolymerAA/AHPSEwhichwasagoodinhibitortoA3steelcorrosioncausedbyhighconcentrationofClO-.ThereactionconditionsofmediumACPandmonomerAHPSEwereoptimizedbyorthogonaldesignandtheiroptimalyieldswereallabove88%.ThecorrosiontestsshowedthattheconceredinbibitorcomposedofAA/AHPSE,HEDPandconcertedreagentⅠwasmoreefficientthancommoninhibitorsanditsinhibitingefficiencywasmorethan90%.Keywords:inhibitorsynthesis;AA/AHPSEcopolymer;A3steel;disinfectantAA/AHPSE(丙烯酸/3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸单钠盐)共聚物是近几年发展起来的用于各种水系统防腐的新型聚合物缓蚀剂,它具有无毒、无污染、应用范围广、缓蚀率高等特点,同时兼具有阻止Ca、Mg2+等多种离子成垢的功效,所以成为日美等国竞相研制使用的聚合物缓蚀阻垢剂。AA/AHPSE自九十年代由美国合成以来,国外已用于油田注水、纸浆和造纸工业用水的防腐阻垢,但我国目前尚无此类聚合物合成及应用的报导。本文通过醚化、磺化等反应制备了合成AA/AHPSE所必需的中间体及单体,以改变介质pH的方式改进了文献报导的醚化后处理过程,避免了产物在树收稿日期:1999-11-08作者简介:魏芸(1973-),女,硕士生,有机合成.脂上的吸附损失,用正交优化了各步反应,同时以价格便宜的K2S2O3取代Na2S2O8为引发剂,降低了生产成本,并将所合成的聚合物应用于防化兵普遍采用的消毒剂`三合二'(3Ca(ClO)2·2Ca(OH)2)(以下简称消毒剂)中,进行了对A3钢缓蚀性能的研究。本文改进后的合成工艺简单,具有较大实用前景,开拓了AA/AHPSE作为缓蚀剂应用的领域。1实验部分1.1试剂与仪器1.1.1试剂烯丙醇、环氧氯丙烷、丙烯酸、高氯酸、异丙醇、过硫酸钾,以上均为化学纯;消毒剂(由军工单位提供)。1.1.2仪器全套有机合成玻璃仪器;恒温电磁搅拌器;比重DOI:10.15961/j.jsuese.2000.02.015计;微型智能pH计;NicoletFT-IR20SXB型红外光谱仪;HDV-7恒电位仪。1.2合成方法1.2.11-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇(ACP)的合成反应式:CH2CHCH2OH+ClCH2CHOCH2KClO4CH2CHCH2OCH2CHOHCH2Cl(ACP)于装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的三颈瓶中依次加入烯丙醇及环氧氯丙烷、高氯酸,搅拌反应数小时后,用饱和NaOH调节pH为中性,水泵减压蒸馏出未反应的反应物,油泵减压蒸馏得到产品ACP(b.p.101～103℃),作红外光谱测定。1.2.23-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸单钠盐(AHPSE)的合成反应式:CH2CHCH2OCH2CHOHCH2Cl+Na2SO3H2OCCHCH2H2OCH2COHHCH2SO3Na(AHPSE)在与1.2.1相同的实验装置中,依