水解聚马来酸酐(HPMA)简介
水解聚马来酸酐的制备方法[发明专利]
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专利名称：水解聚马来酸酐的制备方法专利类型：发明专利
发明人：秦增全,尹宝霖,温路新,刘道杰申请号：CN93112137.X
申请日：19930830
公开号：CN1099762A
公开日：
19950308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种水处理剂水解聚马来烯酸酐 (HPMA)的制备方法。
该方法是将马来酸酐加热熔 化，控制一定温度，加入HO引发聚合，就可制备出 HPMA，其质量指标符合GB10535-89要求，该法工 艺简单，无污染，生产效率高，投资小，易于实现工业 化。
具有较大的应用价值和明显的经济效益。
申请人：聊城师范学院
地址：252059 山东省聊城市文化路34号
国籍：CN
代理机构：山东省高等院校专利事务所
代理人：郭逢胜
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水解聚马来酸酐的ph
水解聚马来酸酐（Hydrolyzed Polymaleic Anhydride）是一种水溶性的聚合物，由马来酸酐单体在碱性条件下聚合并通过水解反应制得。
这种聚合物通常用作水处理化学品、分散剂、防垢剂或抗腐蚀剂等。
pH值是衡量溶液酸碱度的重要指标，它表示溶液中氢离子（H+）的活性。
pH值的范围从0到14，其中7为中性，小于7为酸性，大于7为碱性。
水解聚马来酸酐的pH值取决于其水解程度和浓度，以及是否添加了其他化学物质来调节pH。
在实际应用中，水解聚马来酸酐的pH值通常会被调整以适应特定的使用条件。
例如，在水处理应用中，可能需要将pH值调整到酸性范围以帮助溶解矿物质或防止水垢的形成。
在这种情况下，水解聚马来酸酐可以作为一种弱酸来降低水的pH值。
如果水解聚马来酸酐用于需要较高pH值的应用，如某些洗涤剂或清洁剂中，可能会添加碱性物质来中和部分酸性，从而得到一个较为温和的pH 环境。
这样的pH调节可以帮助提高产品的性能，同时减少对皮肤或材料的腐蚀性。
需要注意的是，水解聚马来酸酐的pH值会随着时间和储存条件的变化而变化，因此在使用时需要定期检测和调整pH值。
此外，处理含有水解聚马来酸酐的溶液时，应采取适当的安全措施，尤其是在极端pH值下，以防止对人体或环境造成伤害。
总的来说，水解聚马来酸酐的pH值是一个关键参数，它直接影响到聚合物的化学性质和应用效果。
通过精确控制pH值，可以优化水解聚马来酸酐的性能，使其更好地服务于各种不同的工业应用。
水解聚马来酸酐的合成工艺及其性能测试
水解聚马来酸酐的合成工艺及其性能测试
水解聚马来酸酐合成工艺的简单介绍
聚马来酸酐是一种重要的高分子材料，它可以用于生产各种结构复杂的高精密复合材料，
如橡胶件、皮革件、厨具等。
聚马来酸酐的生产主要是通过水解的方法来实现的。
水解聚
马来酸酐的合成工艺包括：用低盐度水解高纯度聚马来酸，并使用聚合破坏剂和存在温度
调节器、搅拌器、分散剂和乳化剂的一系列参数，使得水溶液变得充分混合均匀，然后使
用核酸酶和解离酶调节PH值。
最终得到溶液聚马来酸酐。
水解聚马来酸酐的性能测试
一般来说，水解聚马来酸酐的性能测试主要有：结构参数测试、分子量测试、晶型测试、
热属性测试、溶解性测试、延伸性测试和粘度测试等。
在分子量测试中，一般使用分子量
分析仪进行测试，以确定水解聚马来酸酐的分子量。
在晶型检测中，使用X射线衍射仪来
检测，以确定它的晶体类型。
在热属性测试中，使用热重量分析仪来测试，以确定它的热
属性，如熔点、融点、灼点、熔融温度等。
在溶解性测试中，通常使用溶解度仪来检测，
以确定它的溶解性。
在延伸性测试中，使用哑铃法定义的延伸性，以确定带屈曲的延伸性。
最后，在粘度测试中，使用粘度计来检测，以确定聚马来酸酐的粘度。
综上所述，水解聚马来酸酐合成工艺通过水解，并且通过多种参数的优化，可以得到优质
的聚马来酸酐，而聚马来酸酐的性能测试则主要着重其结构信息、分子量、晶型、热属性、溶解性、延伸性和粘度等性能。
水解聚马来酸酐的合成及缓蚀性能的研究
摘要由于工业用水循环使用过程中的不断浓缩造成水中矿物质含量增加，给管道和设备带来了腐蚀问题，需要投加缓蚀剂以保证循环水系统的正常运行。
聚合物缓蚀剂是缓蚀剂中最重要的一种。
然而，目前应用于工业中的缓蚀剂，大多数是生产过程有毒的环境非友好型的化学品，这与提出的“绿色化学”的理念相悖。
因此，研制生产过程清洁，对环境无毒无害的缓蚀剂是当前国内外研究开发的重点。
水解聚马来酸酐过去一直采用有机溶剂法制备，其工艺存在反应周期长，需要大量的溶剂和昂贵的引发剂，产品成本高，溶剂回收困难，对环境有污染等缺点。
本文针对水解聚马来酸酐传统生产工艺的缺点，以水为溶剂，过氧化氢为引发剂，硫酸亚铁为催化剂的作用下，合成了水解聚马来酸酐。
同时通过设计正交实验对HPMA合成条件进行了优化，得到了最佳合成条件：聚合反应温度为120℃，马来酸酐用量为40g，蒸馏水用量为30ml，催化剂用量为0.0300g，引发剂用量为30ml。
在此条件下合成产品的固体含量为最大。
利用红外光谱对所合成的产品进行了表征，发现谱图上具有HPMA的特征基团的波长。
利用静止挂片失重法研究HPMA在标准腐蚀实验水中对A3钢和黄铜均有较好的缓蚀作用，基本上可以作为工业循环水中的缓蚀剂使用；同时采用极化曲线对HPMA的缓蚀性能和机理进行了研究，从实验数据分析出：HPMA对A3钢和黄铜均有较好的耐点蚀作用，而HPMA对A3钢和黄铜有阴极缓蚀作用。
关键词绿色化学缓蚀剂水解聚马来酸酐AbstractThe corrosion of equipments and pipelines is caused by the mineral content increased in the industrial circulating water, which has been circulated to use and concentrated. For evenly normal operation, corrosion inhibitors should be applied in the circulating water system. Polymer corrosion inhibitors are a most important kind in all corrosion inhibitors. Then, the most corrosion inhibitors applied in the industry are the chemical substances, which contain poisonous in the production process and non-environmental-protection chemicals at present. The phenomenon is contrary to the view of green chemistry put forward recently. So it is current orientation to research and develop the corrosion inhibitors, which are yielded clearly and Environmental protection corrosion inhibitors at homed and aboard.Hydrolyzed poly maleic anhydride（HPMA）was produced in an organic solvent in the presence of an oil-soluble polymerization initiator at industrial scale. However, this process had disadvantages as following: it needed long period time, high production cost because it needed a great deal of organic solvent and expensive oil-soluble initiating agent and causing severely environmental pollution and having potential fire dangers and so on. To overcome these problems, HPMA was Synthesized in water as the only polymerization medium in the presence of iron (Ⅱ)sulfate as catalyst, by the aid of hydrogen peroxide as the polymerization initiator. At the same time, orthogonal experiment was adopted to optimize the technical conditions of synthesis process. The optimal synthesis condition are as followings: polymeric reaction temperature 120℃, the dosage of maleic anhydride 40g，the dosage of distilled water30ml，the dosage of catalyst 0.0300g, the dosage of initiating agent 30ml. In this condition, solid content of synthesis product was the largest one. Synthesis product was analyzed by infrared spectrum, and the result states that the product has characteristics with HPMA group of wavelengths.HPMA has certain corrosion inhibition performance to the A3 steel and brass in the standard experimental water by static coupon test. So it would be applied in the industrial circulating water. At the same time, the mechanism and corrosion inhibit- tors performance are researched with polarization curve. From theexperimental data, we can draw the conclusion that HPMA has the pitting resistance effect on A3 steel and brass, and cathode inhibition influence on A3 and brass.Key words green chemistry corrosion-inhibitorhydrolyzed poly maleic anhydride目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2工业循环水中缓蚀剂的简介 (3)1.2.1缓蚀剂的定义和特点 (3)1.2.2缓蚀剂的分类 (3)1.2.3缓蚀剂的作用机理 (6)1.2.4缓蚀剂的研究方法 (8)1.2.5缓蚀剂的开发方向 (9)1.3水解聚马来酸酐的合成及应用简介 (10)1.3.1水解聚马来酸酐的性能 (10)1.3.2水解聚马来酸酐的合成方法 (11)1.3.3水解聚马来酸酐的应用 (13)1.3.4水解聚马来酸酐的发展前景 (15)1.4论文的主要工作 (15)第2章水解聚马来酸酐的合成 (16)2.1实验目的 (16)2.2实验药品及仪器 (16)2.2.1实验药品 (16)2.2.2实验仪器 (16)2.3实验原理 (17)2.4实验步骤 (17)2.5正交实验设计 (17)2.6产品固体含量的测定 (19)2.6.1实验目的 (19)2.6.2实验原理 (19)2.6.3实验仪器 (19)2.6.4实验方法 (19)2.7实验结果及分析 (20)2.7.1合成实验现象总结 (20)2.7.2固体含量测定结果分析 (20)第3章水解聚马来酸酐的红外光谱 (24)3.1实验目的 (24)3.2实验原理 (24)3.3实验仪器 (24)3.4实验步骤 (24)3.5实验结果及分析 (24)第4章水解聚马来酸酐缓蚀性能的研究 (26)4.1静止挂片失重法研究水解聚马来酸酐缓蚀性能 (26)4.1.1实验目的 (26)4.1.2实验原理 (26)4.1.3实验药品及仪器 (27)4.1.4实验条件 (27)4.1.5实验步骤 (28)4.1.5实验结果及分析 (29)4.2极化曲线法研究水解聚马来酸酐的缓蚀性能 (30)4.2.1实验目的 (30)4.2.2实验原理 (30)4.2.3实验仪器和实验条件 (31)4.2.4实验步骤 (32)4.2.5实验结果及分析 (32)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录1中文译文 (47)附录2外文文献 (55)第1章绪论1.1课题背景水是人类赖以生存的基本条件，近年来随着人口的迅速增加和现代工业的高速发展，造成了世界水危机的加剧，因此必须保护水体环境，合理节约用水，提高工业用水的重复利用率。
聚马来酸酐水解条件-概念解析以及定义
聚马来酸酐水解条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:聚马来酸酐是一种重要的化学原料，可用于合成树脂、涂料、薄膜和纤维等。
其水解反应是一种重要的反应过程，可以得到聚马来酸和丙烯酸等产品。
水解条件对水解反应的效率和产物选择具有重要影响。
因此，本文将重点探讨聚马来酸酐水解的条件，包括温度、pH值以及反应时间等因素。
通过对这些条件的研究，可以为聚马来酸酐的水解反应提供有效的控制和优化策略。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分主要对聚马来酸酐水解条件进行概述，介绍了本文的目的和意义，并简要阐述了文章的结构安排。
正文部分将重点讨论聚马来酸酐水解条件的相关内容，包括温度、pH 值和反应时间等方面的影响因素，并对其进行详细的分析和论证。
结论部分将对文章进行总结，分析实验结果，并展望未来可能的研究方向，为读者提供一个完整的知识结构和思路。
1.3 目的本文旨在探讨聚马来酸酐水解条件对其水解反应的影响，通过研究温度、pH值和反应时间等因素对聚马来酸酐水解的影响，从而找到最佳的水解条件。
同时，通过对水解条件的研究，可以为相关领域的研究提供参考，为材料化学领域的发展提供理论支持和实验依据。
通过本文的研究，旨在为聚马来酸酐的应用提供更加具体的操作条件和理论支持。
2.正文2.1 聚马来酸酐水解条件聚马来酸酐是一种常用的聚合物原料，在工业生产和科研领域有着广泛的应用。
其水解条件对于生产和应用过程中的控制具有重要意义。
具体的水解条件包括温度、pH值和反应时间三个方面。
2.1.1 温度水解反应的温度是影响聚马来酸酐水解速率的重要因素。
一般来说，水解反应速率随着温度的升高而增加，因为高温能提供更多的能量，促使反应物分子间的碰撞频率增加，从而加快水解反应的进行。
但是，过高的温度可能导致聚马来酸酐分子的热解，因此在选择水解温度时需要进行适当的控制。
2.1.2 pH值pH值是指溶液的酸碱性程度，对聚马来酸酐的水解也有着重要的影响。
水解聚马来酸酐结构式
水解聚马来酸酐结构式
聚马来酸酐是一种由马来酸酐分子通过醚化反应而成的大分子化合物，它具有两个酸酐基团和两个醚基团，是高分子化学中的重要基础化合物。
水解聚马来酸
酐是将这种大分子化合物通过水解反应转换为马来酸和其他低分子量的物质。
具体的化学反应如下：聚马来酸酐+水→马来酸+其它低分子物质。
在这个化学反应中，聚马来酸酐作为反应物，在水的作用下被分解为马来酸以及其他低分子物质，完成了水解的过程。
结构式也会随着反应的进行而发生变化。
聚马来酸酐的水解反应具有一定的条件要求，需要在一定的温度和压力下，同时需要有一定的催化剂的存在，这样才能使聚马来酸酐充分地与水反应，生成马
来酸和其它低分子物质。
在实际的化工生产中，聚马来酸酐的水解反应是非常重要的，它不仅可以使聚马来酸酐更好地分解，得到更多的马来酸，还可以减少对环境的污染，提高化工
生产的效率。
聚马来酸酐的水解反应过程，既有重要的理论意义，也有广泛的实际应用价值，是化学领域中不可忽视的一项重要研究内容。
199705-水解聚马来酸酐生产新工艺研究
试验研究收稿日期:1996-09-20 3鲍其鼐教授现为金山石化研究总院副总,本院水组同志参加部分研究工作,在此一并致谢!水解聚马来酸酐生产新工艺研究金陵石化研究院(江苏南京,210046) 朱城临 邱靖 鲍其鼐3 摘要 以水为溶剂,2715%H 2O 2为引发剂,在特制催化剂作用下,生产出符合国标要求的澄清透明棕黄色水解聚马来酸酐产品,产品溴值小于150mg/g ,存放期超过3年,产品收率达98%,产品性能优于老工艺,而成本下降20%,彻底改变了原工艺中大量使用甲苯和BPO 所造成的环境污染和安全隐患,生产周期由原来的24h 缩短至4h ,具有较好的经济和环境效益。
关键词 水解聚马来酸酐 水法聚合 催化剂 聚马来酸(俗称水解聚马来酸酐)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、原油脱水和锅炉水处理,具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢作用。
目前国内厂家基本采用甲苯溶剂,过氧化二苯甲酰(简称BPO )作引发剂,先聚合,后水解的生产工艺。
该工艺生产周期长、能耗大、产品溴值高、残留单体含量高、存放易分层、操作复杂、环境污染大、生产成本高。
据不完全统计,1991～1994年全国十个生产厂家仅一家产品达到国标要求,往往表现为产品溴值高,存放易变质分层,严重影响了该产品的使用推广,造成生产厂家和用户的很大损失。
针对水解聚马来酸酐传统生产工艺的缺点开发出一种新工艺,该工艺以水作溶剂,2715%双氧水作引发剂,在特制催化剂作用下,一步反应生产高质量水解聚马来酸酐产品,各项指标均达到国标要求。
该工艺克服了传统工艺大量使用有机溶剂带来的环境污染和安全隐患,大大降低了生产成本,具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。
1 实验111 原料 顺丁烯二酸酐(工业品) 马鞍山化工厂 双氧水 (2715%) 太仓化肥厂 催化剂 (工业品) 自制112 工艺路线O C CH CH COO+H 2O △CH COOH CHCOOHm CH COOH CH COOH+nOC CH CH COOCat +H 2O 2△OC αCHCH φCOCH εCOOH αCHCOOH O113 合成步骤 首先将200份顺酐、80份水、一份催化剂加入釜内,加热回流后,在确定温度下3h 内滴完100份双氧水,反应完成后,加热回流30min ,即可得到400份固含量为50%、溴值小于160mg/g 、分子量(vpo )大于300,澄清透明棕黄色水解聚马来酸酐产品,存放三年不分层。
HPMA简介
HPMA简介
HPMA中文名水解聚马来酸酐，外观看是一种浅黄色至棕红色透明液体，其分子量为400-800，是一种易溶于水无毒的低分子量聚电解质，具有较高的化学稳定性和热稳定性，在温度达到330℃以上时能够分解。
HPMA比较适合在碱性水质或者同其它药物混合使用。
在温度低于300℃的条件下，对碳酸盐能够有良好的阻垢分散效果，其阻垢时间可达100小时。
因此HPMA的阻垢性能具有耐高温的特点，在低压锅炉、输油管道和工业循环冷却水、蒸汽机车领域得到广泛使用；另外HPMA还有一定的缓蚀作用，与锌盐混合效果更好。
HPMA是一种酸性物品，使用时注意皮肤、眼睛的保护，接触后应用流动清水冲洗，严重者需到医院就医。
HPMA包装时一般使用塑料桶包装，每桶25公斤，也可由需方确定，一般贮存期为十个月。
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五、水解聚马来酸酐安全与防护 安全与防护
• 水解聚马来酸酐（HPMA）为酸性，操作时注意劳动保护， 应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。
• 六、水解聚马来酸酐包装与储存 包装与储存
• 水解聚马来酸酐（HPMA）为塑料桶包装，每桶25kg 或由用户确定。贮存期为十个月。
七、公司简介
• 巩义市新建滤料厂始建于八十年代初。是 国内最早的滤料生产厂家，随着科技的进 步，企业也不断发展壮大，为了适应市场。 2000年企业重组后，隶属友邦集团公司， 共投资一千多万新增一套全自动斜管生产 线，散装填料生产线，水处理药剂生产线。
水解聚马来酸酐（ 水解聚马来酸酐（HPMA）简介以及用途 ）
性能： 一、水解聚马来酸酐性能：
水解聚马来酸酐（HPMA）系有机脂肪酸聚合物，一般分子量为400800，易溶于水，化学稳定及热稳定性高，分解温度在330℃以上。具有在 高温（<350℃）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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ淡化的闪蒸装置中和低压锅炉及工业循环冷却水 中得到广泛使用。另外水解聚马来酸酐（HPMA）有一定的缓蚀作用，与锌 盐复配缓蚀效果更好。
三、水解聚马来酸酐用途 用途
• 水解聚马来酸酐（HPMA）通常以2-5mg/L与有机磷酸盐复合，用于 循环冷却水，油田注水、原油脱水、低压锅炉炉内处理，具有良好的抑 制水垢生成和剥离老垢的作用，阻垢率可达98%，它与1-2mg/L锌盐复配 时，能有效地防止碳钢的腐蚀。 • 它还可作为纺织系统中纺织品的漂洗剂，可降低纺织品的灰份。
• 四、水解聚马来酸酐使用方法 使用方法 • 水解聚马来酸酐（HPMA）通常以1～15mg/L与有机膦酸盐复合，用于循 环冷却水处理及低压锅炉的炉内处理，具有良好的抑制水垢生成和剥离 老垢的作用，阻垢率可达98%，EDTMPS与HPMA按1:3比例复配后，可用 于低压锅炉炉内水处理；HPMA与锌盐复配时，能有效地防止碳钢的腐蚀。
• 水解聚马来酸酐（HPMA）还可用于水泥外加剂，盐碱土壤 改良剂。 • 别名：聚马来酸，聚顺丁烯二酸 别名：聚马来酸， • 结构式： 结构式：
• 二、水解聚马来酸酐的技术指标 水解聚马来酸酐的技术指标
• • • • • • 外观：深红色液体 固含量≥48.0% 平均分子量≥300 溴值（mg/g）≤240 PH值（1%水溶液）<3 密度（20 ℃ ）：1.18-1.25g/cm3