1、本文對有機膦酸鹽和水溶性聚合物類水處理藥劑的發(fā)展進行了綜述，采用端氨基聚醚、三氯化磷、甲醛等原料，通過曼尼希反應，合成了一種新型的阻垢緩蝕劑聚氧丙烯二胺四甲叉膦酸（polyoxypropylene diamino tetramethylene phosphonate，簡稱PDTMP），并用傅立葉變換紅外光譜（FTIR）和31P-核磁共振譜（31P-NMR）確定了合成產(chǎn)物的結構。通過鼓泡法和靜態(tài)阻垢法研究了PDTMP的阻碳酸鈣和阻硫酸鈣性

2、能，并與DTPMP、ATMP、PAA進行了對比。采用掃描電子顯微鏡（SEM）和X-射線衍射儀（XRD）對幾種藥劑的阻垢機理進行了探討；同時，運用極化曲線、電化學阻抗譜（EIS）等方法研究了PDTMP于1mol·L-1鹽酸溶液中對碳鋼的緩蝕作用，并用SEM觀察了添加PDTMP前后碳鋼表面的腐蝕形貌。結果表明： （1）FTIR和31P-NMR表明合成產(chǎn)物具有PDTMP的結構； （2）PDTMP是一種幾何覆蓋型兼混合型緩蝕劑

3、，其緩蝕作用隨濃度的增加而增強。陽極極化時，PDTMP在碳鋼表面的吸附膜被破壞，發(fā)生脫附，其完全脫附的電位在+0.14V左右； （3）PDTMP在碳鋼表面的吸附是自發(fā)進行的，符合Langmuir等溫吸附模型，其吸附自由能△Gads＝－36.21 kJ·mol－1； （4）在自腐蝕電位下，阻抗譜上均只出現(xiàn)一個容抗弧，即只有一個時間常數(shù)。當極化電位達－0.14 V時，出現(xiàn)兩個時間常數(shù)，在高頻區(qū)，譜圖表現(xiàn)為一段容抗弧，而在低

4、頻區(qū)出現(xiàn)了一段感抗弧。極化電位至0V時，阻抗譜上出現(xiàn)三個時間常數(shù)，對應兩個容抗弧和一個感抗弧。極化電位增加至＋0.14V時，阻抗譜出現(xiàn)了三個時間常數(shù)，阻抗譜中感抗成分消失，低頻區(qū)出現(xiàn)一段與電極的擴散阻抗相對應的直線； （5）鼓泡實驗表明，PDTMP有良好的延遲析晶作用；在低濃度時，幾種藥劑的阻CaCO3垢能力依次為： ATMP>DTPMP>PAA>PDTMP； 在較高濃度時則為： PDTMP > PAA

5、 > DTPMP > ATMP； （6）PDTMP作為一種具有聚合物結構的有機膦酸，其阻CaCO3垢行為與單分子有機膦酸相差很大，而與聚合物PAA的阻垢行為相似，不存在臨界值效應，這與ATMP和DTPMP兩種有機膦酸不同； （7）PDTMP對硫酸鈣的抑制作用在低濃度時明顯優(yōu)于ATMP和PAA，而在高濃度時（大于5mg·L－1），三者的作用效果都很好； （8）PDTMP對CaSO4·0.5H2O析出的抑制作用較P