木质素磺酸盐具有一定的缓蚀、阻垢性能，但与合成水处理剂相比还有很大差距。分析认为，木质素磺酸盐缺乏较强螯合能力的官能团是其静态阻垢率较低的原因；较大的空间位阻和缺少强吸附基团是缓蚀性能较差的原因。因此，通过降低木质素磺酸盐的平均相对分子质量和引入具有较强螯合能力和吸附能力的亲水基团，可以提高其缓蚀阻垢性能。本课题组以木质素磺酸钠(简称木钠)为主要原料，研制了具有缓蚀、阻垢功能的水处理剂GCL2。
    根据上述的改性思路和反应原理，优化并确定了改性木质素磺酸钠缓蚀阻垢剂GCL2反应工艺。
     通过红外吸收光谱图和凝胶渗透色谱测定了GCL2、氧化木钠和木钠的结构特征参数，结果发现，通过氧化反应后木钠的相对分子质量减小。这说明氧化反应使木钠大分子降解了，大分子的降解也为丙烯酸接枝反应提供了更多的反应位置，使反应更加容易进行；同时减少了木钠分子在金属表面吸附时的空间位阻。可见，氧化反应达到了降解大分子、降低相对分子质量、增加接枝反应位置的目的。GCL2的平均相对分子质量比木钠小，比氧化木钠大；GCL2的分散度比木钠小，比氧化木钠大。
     研究GCL2的结构特征，表明GCL2分子中含有较多羧基，具有比较适中的相对分子质量范围。实验测定了GCL2对碳酸钙的静态阻垢性能，并与木质素磺酸钠、有机瞵类HEDP作了对比，结果表明，GCL2的静态阻垢性能明显高于木质素磺酸钠，15 mg／L的GCL2对碳酸钙的静态阻垢率为80％ 。
     通过实验测定了在一定条件下，GCL2、木质素磺酸钠、HEDP与硫酸锌复配物的缓蚀率，结果列于表2。可以看出，50 mg／L的GCL2的缓蚀率为99，l％ 。而50 mg／L的HED和硫酸锌复合药剂的缓蚀率为95．3％ ，50 mg／L的木钠的缓
蚀率为48．1％

    通过循环冷却水动态模拟实验测定了添加GCL2前后换热管的污垢热阻变化，综合评价GCL2的阻垢性能，运行25 d后的结果如表3所示。在动态模拟运行实验中GCL2具有良好的缓蚀阻垢性能。
     通过电化学方法测定了电极的界面电容、脱附电位和自腐蚀电位，添加GCL2的溶液中的阳极极化曲线出现“阳极脱附现象”，如图5所示。GCL2通过在碳钢表面吸附成膜来减缓碳钢的腐蚀速度。GCL2在金属表面的相对覆盖度可达80％ 。

     实验研究GCL2和木质素磺酸钠对固体颗粒的分散性能，结果见图6，可见GCL2比木质素磺酸钠具有更强的分散能力。通过比较木质素磺酸钠和GCL2在金属表面的吸附，表明GCL2在金属表面的吸附量远远大于木质素磺酸钠。

   研究了改性木质素磺酸盐对钙离子的络合能力、对碳酸钙颗粒的分散性能以及对碳酸钙晶体的畸变作用。GCL2对碳酸钙晶核具有很好的分散作用。GCL2通过吸附在碳酸钙颗粒表面，增加了颗粒间的静电斥力和空间位阻，使晶核高度分散在溶液中，减少相互碰撞形成晶体析出。x射线衍射表明，GCL2能够使碳酸钙晶体在形成过程中发生晶格畸变，使晶体的强度和结合力下降，容易被水流冲刷，不易在换热管表面沉积，达到阻垢目的。