水解聚马来酸酐（Hydrolyzed Polymaleic Anhydride, HPMA）是一种水溶性聚合物，由聚马来酸酐（PMA）通过水解反应制得。以下是关于HPMA的详细介绍：

1. 化学结构与制备

• 结构：HPMA的主链由马来酸单元（—CH=CH—CO—O—）重复构成，水解后羧基（—COOH）暴露，形成带负电的聚电解质。

• 制备：
  聚马来酸酐（PMA）在碱性或中性水溶液中水解，酸酐环打开生成羧基，最终得到HPMA。反应式如下：

  $$\text{-[CH=CH-C(=O)-O-C(=O)]-}+H_{2}O\to \text{-[CH=CH-COOH]-}+\text{HOOC-CH=CH-COOH}$$

2. 特性

• 水溶性：易溶于水，形成透明溶液。

• 分散性：可抑制水垢（如CaCO₃、CaSO₄）沉积，螯合金属离子（Ca²⁺、Mg²⁺）。

• 热稳定性：耐高温（可达300°C），适用于高温水系统。

• 环保性：低磷、无氮，生物降解性优于传统阻垢剂（如聚丙烯酸）。

3. 应用领域

• 工业水处理：

  • 用作阻垢剂、缓蚀剂，广泛用于锅炉水、冷却循环水、反渗透（RO）系统。

  • 与锌盐复配可增强缓蚀效果。

• 油田化学：

  • 防止采油管道结垢，提高注水效率。

• 洗涤剂：

  • 替代磷酸盐，减少水体富营养化。

• 其他：

  • 造纸、纺织印染中的分散剂，陶瓷浆料稳定剂。

4. 优势

• 高效阻垢：阈值效应显著，低浓度（ppm级）即可抑制结晶生长。

• 兼容性：与多数水处理药剂（如氧化性杀菌剂）相容。

• 环保：符合环保法规（如欧盟REACH）。

5. 注意事项

• pH适应性：在碱性条件下效果更佳（pH 7–9）。

• 配伍性：需实验验证与其他药剂的协同效应。