苯乙烯磺酸-苯乙烯膦酸共聚物

[db:作者] / 2023-01-09 00:00

苯乙烯磺酸-苯乙烯膦酸共聚物

[結構式]

[物化性質]白色或黃色透明黏稠溶液，與水任意比例互溶。本品是一種有機多元膦磺酸，可分散于水中，使鈣垢的正常結晶破壞，并使已形成的碳酸鹽微晶分散于水介質中，減少水垢的形成，起到良好的阻垢作用。

[制備方法]苯乙烯磺酸苯乙烯膦酸共聚物的制備可分為2步進行，具體如下。

①聚苯乙烯的提純精制將回收的廢舊聚苯乙烯溶解于三氯甲烷中然后用甲醇沉析，收集析出的聚苯乙烯，再溶于三氯甲烷中用甲醇沉析。經反復溶解沉析提純的聚苯乙烯基本不含其他添加劑和雜質。取適量經提純的聚苯乙烯用苯作溶劑，配成適當的濃度，在烏氏黏度計上測定其黏度，根據測得的黏度計算出廢舊聚苯乙烯的相對分子質量。

②磺酸膦酸化反應反應式如下:

將提純精制后的聚苯乙烯溶于適量的四氯乙烷中，加入化學計量的無水三氯化鋁催化劑，攪拌并將溫度升至30～35℃，待無水三氯化鋁全部溶解后，將反應的溫度降低到20～25℃，并用冷卻水浴控制溫度。在攪拌下慢慢滴加計量的三氯化磷，控制滴加速度，使反應溫度不高于40℃。三氯化磷滴加完畢后，維持反應溫度繼續攪拌反應2h。此時三氯化磷的反應已結束，加入與催化劑無水三氯化鋁等物質的量的三氯氧磷(POCl3)，三氯氧磷將反應體系中無水三氯化鋁發生絡合反應而從反應體系中析出，濾去三氯氧磷與無水三氯化鋁的絡合沉淀物。在攪拌下向反應液中通入計量的干燥氯氣(Cl2)。Cl2通完之后，繼續攪拌反應1h。然后向反應液中加入計量的微量吩噻嗪，并向反應液中通入干燥的三氧化硫(SO3)，進行磺化反應。SO3通完后，繼續攪拌反應1h。通入Cl2和SO3氣體的反應中，控制適當的通氣速度，并用冷卻水浴將反應體系的溫度控制在35～40℃。蒸去溶劑四氯乙烷，向反應物慢慢加入適量的冰水(化學計量的水)進行水解，此時有大量的氯化氫氣體產生，必須進行HCI氣體的收集處理，以免HCI氣體逸出造成環境污染和生產設備的腐蝕。水解反應完成后再加適量的去離子水，配成一定比例的水溶液即可。若欲制成鈉鹽的形式，可加入適量的NaOH或NaHCO3中和。最后對產品進行質量和阻垢功能的檢查，符合要求后方可裝桶入庫。

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