绿色水处理阻垢剂的研究——聚天冬氨酸及其衍生物的合成及性能评价
文献类型：学位论文
| 作者 | 高利军 |
| 学位类别 | 理学硕士 |
| 答辩日期 | 2003-07-17 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 汪汉卿 |
| 关键词 | 聚天冬氨酸 衍生物 缩聚 阻垢 分散 polyaspartic acid derivative modification condensation scale inhibition dispersion |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本文对作为阻垢剂应用的可生物降解性聚天冬氨酸的合成及性能进行了研究，通过正交试验法优化了合成中间体聚琥珀酰亚胺的实验条件；合成了分别带有羟基、膦酸基和磺酸基的聚天冬氨酸衍生物，并研究了它们对碳酸钙、磷酸钙的阻垢性能以及分散氧化铁性能。此外还考察了水质条件如硬度、碱度、pH值和温度对试验药剂阻碳酸钙垢性能的影响。 通过研究得到了如下结论： 1．制备PASP的中间体PSI时，各种因素影响PASP抑制碳酸钙垢沉积的程度大小依次为：反应时间＞催化剂用量＞溶剂用量＞反应温度。 2．合成PSI的最佳实验条件为：环丁砜︰马来酸单铵盐（m/m）＝3.0、硫酸︰马来酸单铵盐（m/m）＝0.1、反应温度T＝170 ℃、反应时间为1.5 h。 3．对于抑制碳酸钙沉积，PASP阻垢率最高可达到约90%，引入磷酸基团可以提高到99％；引入磺酸基团提高到93％；引入羟基使阻垢率下降到60％。 4．对于抑制磷酸钙沉积，在试验范围内，PASP阻垢率最高只有约30％，三种官能团的引入都可以增强阻垢性能，增加幅度依次为：羟基＞磺酸基＞磷酸基，最大阻垢率分别为93.5％、78.6％、71.4％。 5．磺酸基的引入大大增强了PASP衍生物分散氧化铁的性能，测试时上清液最小透光率比PASP低31个百分点，膦酸基次之，羟基的引入凡乎使PASP衍生物丧失了分散氧化铁的性能。 6．PMA/ASP共聚物对碳酸钙垢有较好的感受性，当AMP︰PSI（n/n）＝0.2～0.4时，用量为2～4 mg/L阻垢效果最好，最大阻垢率达到99.2%。 7．HEA/ASP共聚物对磷酸钙垢感受性较好，当EA︰PSI（n/n）＝0.6～0.7时，用量为10～20 mg/L时，阻垢性能最佳，最大可以达到84.6%。 8．SEA/ASP共聚物对分散氧化铁有特效，当AES︰PSI（n/n）＝0.4～0.5时，用量为20 mg/L且只有在20 mg/L时，分散性能最佳，透光率为39％。 9．在PASP分子链上引入磺酸基或膦酸基可以增强其耐高硬度、高碱度、高PH值和高温性能，使阻垢性能随这些因素变化的趋势变缓，在试验条件下，保证阻垢率大约维持在90％以上可以容忍的水质条件为：p（Co2＋）＝900 mg/L、p（HCO3-）＝1000 mg/L、pH＝7.5～9.5、T＝90 ℃。 |
| 学科主题 | 高分子材料 |
| 公开日期 | 2014-04-14 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5416]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高利军. 绿色水处理阻垢剂的研究——聚天冬氨酸及其衍生物的合成及性能评价[D]. 中国科学院研究生院. 2003. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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