第17卷第12期精细化工Vol.17,No.122000年12月FINECHEMICALSDec.2000表面活性剂高分子表面活性剂在水处理剂中的应用①宋照斌,宋启煌(广东工业大学化工系,广东广州510090)摘要:概述了高分子表面活性剂的特性,用作水处理剂的表面活性剂的重要品种,应用及展望。关键词:高分子表面活性剂;水处理剂;应用中图分类号:TQ423.9文献标识码:A文章编号:1003-5214(2000)12-0700-04高分子表面活性剂通常是指相对分子质量在数增加,导致产生的工业废水也与日俱增。我国是一千以上、具有表面活性的物质。与普通表面活性剂个缺淡水的国家,人均占有淡水量2630m3,仅为世一样,高分子表面活性剂同样由亲水和亲油二部分界人均淡水量的1/4,为了节约用水,大量的工业冷组成。从分子结构来看,高分子表面活性剂有无规却水必须经过处理循环使用,自来水、锅炉水和生产型、嵌段型和接枝型等几种分子结构型式。若从表工艺用水也需处理,目前我国每年消耗水处理剂20面活性剂亲水部分的性质来看,它则可分为阴离子万t,耗资10亿元左右[2]。为了防止废水排放对环型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类。高分境造成公害,提高水的利用率,保护珍贵的淡水资子表面活性剂具有分散、乳化、增溶、增稠等能力,毒源,各类新型水处理剂应运而生。在水处理剂中用性小,可用作分散稳定剂、乳化剂、破乳剂、药物增溶量最大的是表面活性剂,其中用得最多的是高分子剂、保湿剂、洗涤剂、水处理剂等。表面活性剂,主要用作循环水的絮凝剂和阻垢分散作为工业“味精”的表面活性剂发展迅猛,其应剂,现就其特性、重要品种介绍如下。用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、食品、农1高分子表面活性剂的特性业、环境以及新型材料等方面,年产量以4%～5%的速度增长,1995年世界表面活性剂的产量就已达1.1对表面张力的影响900万t,品种一万种以上,市场营销额为100亿美元高分子表面活性剂的表面张力不仅取决于亲水以上[1],1997年我国主要表面活性剂产量为48万t,和疏水部分的性质,更取决于聚合物的分子结构和其中:阴离子39万t,非离子7万t,阳离子约2万t。在溶液中的分子构象或形态。徐坚[3]对聚合物的结表面活性剂品种1444种,其中:非离子644种,阴离构与表面活性的关系作了总结,归纳了三类具有高子407种,阳离子289种,两性离子104种。据日用表面活性的共聚物分子结构,常见的两嵌段或三嵌化学工业信息预测世界表面活性剂的需求2000年段共聚物,亲油、亲水链段皆位于共聚物的主链上,将达1080万t,2005年将达1250万t。工业的迅猛易形成单分子胶束或多分子胶束,从而失去表面活发展大大推动和促进了表面活性剂学科的发展,并性,这一点已为众多研究结果所证实,而在溶液中不扩大了其应用范围。在水处理剂中得到了新的应易形成完整胶束的共聚物则往往具有较高的表面活用。性。近年来,原成都科技大学高分子研究所合成了水处理剂是精细化工产品中的一个重要门类,一系列高相对分子质量(>105)、高表面活性的高分目前所用的水处理剂主要有絮凝剂、缓蚀剂、阻垢分子表面活性剂,如丙烯酰胺/脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯散剂、杀菌灭藻剂、除垢剂、除油剂、除氧剂、浮选剂、酸酯/甲基丙烯酸钠等三元共聚物,其表面活性能与软化剂等。随着工业生产的发展,工业用水量急剧小分子表面活性剂相媲美。①收稿日期:2000-05-14第12期宋照斌,等:高分子表面活性剂在水处理剂中的应用·701·1.2乳化和分散作用多的带电部位,并与微粒有更多的碰撞机会。高分子表面活性剂具有良好的乳化性能,稳定当接枝型高分子表面活性剂的相对分子质量较性高,可以制备O/W型、W/O型乳液以及W/O/W高时,具有絮凝剂的作用,分子中极性基团吸附于许型双层乳液(doubleemulsion)[4],刘锦[5]等研究了接多固体粒子上,在粒子间产生桥架作用,从而形成絮枝型高分子表面活性剂(如PS-g-PEO)的乳化性凝物。聚合物的相对分子质量愈大,极性基团愈多,能,发现亲水链段含量高,乳化能力强,疏水链段不絮凝能力则愈强。为了提高絮凝效果,还必须根据同,均能保持较高的乳化能力。废水中胶体和细微悬浮物的性质和浓度,正确地控此外,高分子表面活性剂对颜(填)料在水性和制絮凝过程中的工艺条件,使絮凝效果能提高数倍。溶剂性体系中都具有良好的分散效果,这种聚合物2用作水处理剂的高分子表面活性剂的品种型分散剂被称做超分散剂[6],它有两部分构成:一部分为锚固基团,如—NR2、—NR3、—COOH、—SO3H、2.1聚丙烯酰胺(PAM)多元胺、多元醇以及聚醚等,这些极