含磷类聚合物阻垢剂

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2 、聚环氧琥珀酸（PESA）
聚环氧瑚珀酸，最早在20 世纪90 年代 初由美国Betz实验室首先开发，是一种无磷、 非氮并具有良好生物降解性的绿色阻垢剂， 具有很强的抗碱性，在高钙、高硬度水中， 其阻垢性能明显优于常用的有机膦酸类。一 般说来，具有最佳阻垢效果的PESA 产品的 分子量范围为400-800。
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2.3 PESA 生物降解性
有关专家对PESA 进行的可生物降解性研究表 明，PESA 在降解前需要一个短期的驯化时间，随 后生物降解过程进行得十分迅速，且CO2 产生量 与时间基本上呈线性关系，具有良好的可生物降解 性．
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六、阻垢剂的市场展望
随着人们对环保意识的加强,绿色阻垢剂的开发 必将成为国内外水处理行业研究的新热点。因此,在 进一步完善现有阻垢剂,提高质量的基础上,加强机 理研究和复配研究、降低成本、减少污染,使其能成 为多功能、高效、价廉、无毒、可生物降解的绿色 新型阻垢剂。
聚天冬氨酸（PASP）的构型
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1.2 PASP 的阻垢缓蚀性能
PASP 可应用于高钙离子浓度、高温和pH 值 较高的水系统。PASP 对磷酸钙、硫酸钙等也有 优异的阻垢性能，也可作为缓蚀剂用于解决油田 中的CO2 腐蚀问题。另外，PASP 抑制氧化铁沉 积的能力也较好。
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1.3 PASP 生物降解性
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四、阻垢剂的现状
阻垢剂的发展经历了从最初的天然有机物到无 机聚磷酸盐,直至现在的全有机配方聚合物的过程。 随着全球环境问题的日益严重,要求阻垢剂向无毒 害的无磷、低磷新型高效的环境友好型“绿色阻垢 剂”的方向发展。目前国内外出现的新型绿色聚合 物阻垢剂主要有聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸。
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2.1 PESA 的合成
目前聚环氧琥珀酸的合成大多采用以环氧琥珀 酸为原料的一步合成法或采用以马来酸酐等为原料 的多步合成法。
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聚环氧琥珀酸（PESA）的结构式
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2.2 PESA 阻垢缓蚀性能 国内外对于PESA 阻垢缓蚀性能研究较多， 基本认为PESA 阻CaCO3、BaSO4、SrSO4、 CaF2 垢的性能优越，但PESA 对Ca3(PO4)2、 CaSO4、锌垢的阻垢效果较差。
PASP 对环境没有毒性，而且能全部生物降解 成无毒性的化学品，具有优良的生物降解性能。 研究表明，将PASP调节pH 值为8-9，在250℃ 的活性泥中，28 d 后降解83%，微生物降解后释 放出的CO2 量不低于参比的葡萄糖。
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1.4 PASP 的经济性
作为水处理的新型绿色化学品，PASP 是一种 从原料、制备过程到最终产品均对人体和环境无 害的易生物降解的水处理药剂。但是，PASP 的 价格较一般的水处理剂高，这影响了其应用围。 为了提高与其他阻垢剂的竞争能力，可将其与其 他环境友好的阻垢剂复配使用，以提高PASP 性 能。
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阻垢剂简介
B环工061（30-34）
一、阻垢剂的定义 阻垢剂主要是指能够防止水垢和 污垢产生或抑制其沉积生长的化学类 试剂,是工业水处理中必不可少的元 素, 可以用来延长设备寿命并保证设 备安全运行。
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二、阻垢剂的阻垢机理
1、螯合增溶作用 2、凝聚与分散作用 3、静电斥力作用 4、晶体畸变作用 说明：以上几种机理表示出目前人们对阻垢作用 的认识水平,由于它们都带有不同程度的推测,因而 人们在对具体结垢问题的分析时,往往将阻垢作用 归结为多种机理的复合作用,这反映当前人们对阻 垢机理的认识还相当笼统。
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三、阻垢剂的分类
阻垢剂的种类丰富,按照阻垢剂的发展历程及起主要作用 的官能团,大致可以将其分为天然聚合物阻垢剂、含磷类聚合 物阻垢剂、共聚合物阻垢剂、绿色新型聚合物阻垢剂。 1、天然聚合物阻垢剂：包括单宁、纤维素、淀粉、木质素、 壳聚糖和腐植酸钠等天然有机高分子化合物。 2、含磷类聚合物阻垢剂：包括无机含磷聚合物阻垢剂、复 合磷酸盐、有机磷酸盐和其它低磷或无磷药剂等。 3、共聚物阻垢剂：包括丙烯酸类共聚物、磺酸类共聚物马 来酸酐类共聚物和烷基环氧羧酸盐等。 4、绿色新型聚合物阻垢剂：包括聚环氧琥珀酸( PESA)和 聚天冬氨酸( PASP)。
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1.1 PASP 的合成 聚天冬氨酸的合成目前主要有以天冬氨酸为 原料的热缩合法和以马来酸或马来酸酐为原料的 合成法两种工艺技术。结构式一般有两种构型 （如图1 所示），分子量一般为3000-10000， 呈浅色粉末状。在碱性条件（pH = 10-12）下 容易水解得到聚天冬氨酸盐。
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五、“绿色阻垢剂”介绍
1、聚天冬氨酸（PASP）
被誉为更新换代的绿色阻垢剂——聚天冬氨酸，是受了 动物代谢过程启发而合成成功的一种生物高分子。其原料 天冬氨酸可从自然界提取，它的制造过程是绿色的，可生 物降解，还可同时起到缓蚀剂和阻垢剂功能，也可用于海 水淡化和反渗透制水的阻垢剂，是一种很有发展前景的生 物高分子材料。PASP 类水处理剂因具有优良的生物可降 解性和较高的阻垢性能，被认为是一种真正的绿色阻垢剂。
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谢谢！
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