聚天冬氨酸-水处理
绿色水处理阻垢剂聚天冬氨酸的合成和性能研究进展
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（． ｎ ｉ ｋＥ ＰＧ ａ ｇ ｏ ｇＩｃ Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ５ ；２ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎ ｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｓ ｕｈ １Ｅ ｖｔ ． （ ｕ ｎ ｄ ｎ ） ， ｕ ｎ ｚ ｏ １ ０ ０ ． ｏｌ ｅｏ Ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｌ ｃｅ ｅ ｄ ｇｎ ｒ ， ｏ ｔ ｅ ｎ ｅ ｏ ｎ ａ Ｅ ｅ ｎ
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２ ０ 年 第 ９期 ０８
广
东
化
工
第 ３ 卷 总第 １５ ５ ８ 期
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绿 色水 处 理 阻垢 剂 聚 天 冬 氨 酸 的 合成 和性 能研 究进 展
王海玲 ，尹文 汇 ，张峥嵘
（．广东森海环保装备工程有限公司，广东 广州 ５０ ５ ；２ １ １０ ０ ．华南理工大学 环境科学与工程学院， 广东 广州 ５ ００ ） １０ ６
广
４ ６
东
化
工
２０ ０ ８年 第 ９ 期 第 ３ 卷 总第 １５ ５ ８ 期
ＷＷ ｄｃ ｅ ．ＯＦ Ｉ ｇ ｈ ｍ Ｃ Ｉ Ｉ
注 。８ 年 代 ，国外 曾出现 过 含磺 酸 基 团 共 聚 物 的 开发 热 潮 。但 Ｏ
Ｃ ｉａＵ ｉｅｓｙｏ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ， ｈｎ ） ｈｎ ｎｖ ｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏ ， ｕ ｎ ｚ ｏ １ ０ ６ Ｃ ｉａ ｔ Ｔ ｇ ０
水处理剂聚天冬氨酸的合成
水处理剂聚天冬氨酸的合成谢艳春(内蒙古伊泰煤制油有限责任公司,内蒙古准格尔旗 010300) 摘 要:本文介绍了具有较高阻垢活性、良好生物降解性、无毒性的被誉为绿色阻垢剂的聚天冬氨酸的合成。
以马来酸酐为原料固相熔融法合成聚天冬氨酸。
关键词:聚天冬氨酸;阻垢剂;合成 中图分类号:T Q085+.412 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0083—02 聚天冬氨酸(PASP)是一种水溶性氨基酸聚合物,相对分子量分布很宽。
除具有水溶性聚羧酸的性质外,还以其可贵的可生物降解性、无毒、无污染、不破坏环境的优良特性,受到人们越来越多的关注。
聚天冬氨酸作为水处理的新型绿色化学品,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,它的可生物降解性使其成为特别有价值的水处理剂。
使用后的PASP可高效、稳定地被微生物、真菌降解为对环境无害的终产物。
作为阻垢剂特别适用于抑制冷却水、锅炉水及反渗透膜处理中的碳酸钙、硫酸钙的成垢。
1 主要试剂和仪器设备1.1 主要试剂及规格顺丁烯二酸酐、碳酸铵、氢氧化钠、氢氧化钾、无水乙醇、乙二酸四乙酸二钠、无水氯化钙、无水碳酸氢钠、N,N-二甲基甲酰胺、无水氯化钾1.2 主要仪器设备T G328A电子分析天平、81-2型集热式恒温磁力搅拌器、磨口四口烧瓶、pHS-2C型精密酸度计、DGS20 2型电热干燥箱、Nexus670型傅立叶变换红外光谱仪。
2 聚天冬氨酸(PASP)的合成步骤 站控层的主要任务是:通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有(或备有)站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像,声音等多媒体功能;具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态,在线修改参数的功能;具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。
绿色水处理剂聚天冬氨酸的简介
绿色水处理剂聚天冬氨酸的简介摘要: 聚天冬氨酸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，本文将从合成方法、作用机理、阻垢性能研究、发展前景四个方面介绍聚天冬氨酸关键词: 聚天冬氨酸; 阻垢性能; 水处理剂我国是水资源短缺严重的国家之一，目前有一百多个城市严重缺水，已造成很大的经济损失和严重的社会环境问题。
工业用水占城市用水的70％～80％，其中的冷却水又占工业用水量的82％以上。
为此节约冷却水成为工业用水的首要目标。
节约冷却水的主要办法是采取循环冷却水并提高浓缩倍数。
但是循环冷却水在运行的过程中，会有沉积物沉积在换热器及其他管道内表面。
针对这个问题主要采取投加水处理剂来达到水质控制的目的。
但是，含磷含氮和不易生物降解的水处理剂在使用过程中易给环境造成“二次污染”的危险性已引起人们的重视。
随着环境法规日趋严格和人们环保意识日益提高，对环境保护的需要塑造绿色水处理剂，磷也已列入限制排放之列。
在此形势下，低磷及无磷绿色水处理剂的开发和应用就日益成为国内外关注的焦点。
近几年“绿色水处理剂”的概念被提出，所谓绿色水处理剂是指其制造过程是清洁的，在使用过程中对人体健康和环境没有毒性，并可以生物降解为对环境无害的水处理剂。
研制具有高阻垢性能、良好生物降解性、无毒性、非磷无氮的新型绿色水处理剂是21世纪水处理剂的发展方向。
[1]聚天冬氨酸（PASP) 是近年受海洋动物代谢启发而研制成功的一种生物高分子, 具有优异的阻垢分散性能和良好的可生物降解性, 是公认的绿色聚合物和水处理剂的更新换代产品。
[2]制备聚天冬氨酸的原料天冬氡酸可从自然界提取因此制造过程是清洁、绿色的。
作为新型阻垢剂，对环境没有毒性，可完全生物降解成对环境无害的终产物。
而且对碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、硫酸钡等阻垢性能优异。
另外，聚天冬氨酸也可作为缓蚀剂用于解决油田中CO的腐蚀问题并2在海水淡化、制备纯水等方面亦具有良好的应用前景。
新型减水剂——聚天冬氨酸的合成及减水效果研究
新型减水剂——聚天冬氨酸的合成及减水效果研究摘要：减水剂是混凝土工程中使用量最大，且应用最广泛的一种外加剂，本论文通过化学方法合成了A、B、C三种不同分子量的聚天冬氨酸，探索将其作为一种减水剂进行了研究。
结果表明：聚天冬氨酸减水效果明显，对不同品种水泥和掺合料的适应性强，掺料饱和点低和合成工艺简单等优点，拥有作为新一代减水剂的诸多潜力。
关键词：聚天冬氨酸；减水剂；合成；适应性；胶凝材料0 引言如今聚羧酸系减水剂占据大部分减水剂市场，但是，其对不同水泥适应性较差[1]，给混凝土工程的统一性带来了较大繁琐，也导致成本的增加，所以，本文根据聚天门冬氨酸的特殊结构和多样化的性能，尝试将聚天冬氨酸作为一种新型的减水剂进行研究。
聚天门冬氨酸（Polyaspartic Acid缩写为PASP）是一种氨基酸的聚合物，绿色、无污、环保，属于生物高分子材料[2]，其分子量为一千至数十万，它是由聚琥珀酰亚胺（PSI）在碱性条件下断裂环内C-N，N原子与一个H原子相结合，而-C=O则可以与-OH结合形成羧酸基。
聚天冬氨酸的应用特别广泛，因其具有螯合钙、镁、铜、铁等多价金属离子，所以作为一种新型绿色水处理剂应用到工业循环冷却水处理领域中[3]；聚天冬氨酸可以富集氮，磷，钾及微量元素供给植物，所以可以作肥料增效剂；它可以与交联剂反应进一步合成超强吸水剂，所以可以将其应用到卫生领域，还可以作为洗涤剂等[4]。
聚天冬氨酸具有良好的发展前景[5]，但是，目前国内还没有应用于减水剂领域中的先例，所以本课题是聚天冬氨酸在一个全新领域的探索研究和应用前景展望。
1 试验原材料水泥：选择标准、冀东、金隅鼎鑫三种水泥作为研究，其性能符合 GB 175-2017《通用硅酸盐水泥》水：采用地下水，其性能符合JGJ 63-2011《混凝土用水标准》聚天冬氨酸：为试验室自己合成，其化学性能符合GB 8076-2008《混凝土外加剂》要求。
如表1-1，为合成聚天冬氨酸的原材。
多元聚天冬氨酸水处理剂的合成及阻碳酸钙垢性能研究
表征． 研 制 了一种无磷 多元的绿 色阻垢剂 ， 其 组成 为聚天冬氨酸（ Ｐ ＡＳ Ｐ ） 、 单 宁酸（ Ｔａ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ） 和 葡萄糖 酸钠 （ Ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ
ｇ ｌ ｕ ｃ ｏ ｎ ａ ｔ ｅ ） ． 通过正交试验确定 了该复合 药剂的最佳配 比． 通过 碳酸钙 沉积法对 Ｐ ＡＳ Ｐ及 其复合产 品的 阻垢 性能进
（ Ｐ ＡＳ Ｐ ） ： 优（ Ｔａ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ） ： ｅ（ ｒ ｏｄ Ｓ ｉ ｕ ｍ ｇ ｌ ｕ ｃ ｏ ｎ ａ ｔ ｅ ） 一１ ： ２ ： ３ ， 总加量为 ２ ４ ｍｇ・ Ｌ ＿ 时， 阻垢 率可达 ９ ９ ． ４ ． 实验 结果为
聚天冬氨 酸的工业应用提供 了参考价值 ．
１ ． ２ Ｐ ＡＳ Ｐ的合成
生物相容性 ， 可在环境中快速完全降解 ， 不会对环境 产生 影 响［ ¨ ． 因此 ， Ｐ ＡＳ Ｐ被公 认 为是 聚 丙 烯 酸系 和
磷系水处理剂 的更新换代产品［ ２ ］ ． 单一的 Ｐ Ａ Ｓ Ｐ聚
合物用于工业循环水处理 ， 但对于高温、 高硬度及高 碱 度水 质条 件 ， 阻 垢及 缓蚀 效果并 不 能令人 满意 ． 研
究表明［ ３ ］ ， 利用药剂之间的协同增效作用， 将Ｐ Ａ Ｓ Ｐ
与其它 的 阻垢 分 散 剂 复 配制 成 多 元 复合 水 处 理 剂 ， 将 有利 于促 进 Ｐ Ａ Ｓ Ｐ在 水处 理 中应 用 ［ ４ ］ ． 笔者以 聚天 冬 氨酸 （ Ｐ ＡＳ Ｐ） 、 单宁酸 （ Ｔａ ｎ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ［ ］ ） 和葡萄糖 酸钠 （ Ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｇ ｌ ｕ ｃ ｏ ｎ ａ ｔ ｅ ［ ］ ） 为 原
将 马来 酸酐 和蒸馏 水按 一定 比例 加人 到烧 瓶 中
济宁缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸(钠)PASP
别名：含氮多元醇磷酸酯、PAE
参考：HQ-515 主要成分
结构式：
一、性能与用途
多元醇磷酸酯是一种新型的水处理药剂，具有良好的阻垢和缓蚀性能。
由于分子中引入了多个聚氧乙烯基，不仅提高了缓蚀性能，也提高了对钙垢的阻垢和泥沙的分散能力。
对国内现有阻垢剂所无法控制的水中钡、锶垢沉积有着优良的抑制作用，对水中的碳酸钙、硫酸钙等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢作用，对钢材具有阴极保护作用，缓蚀效果优于国内现有的同类产品。
多元醇磷酸酯与聚羧酸盐、有机膦酸盐、无机磷酸盐、锌盐等水稳定剂混溶良好。
多元醇磷酸酯用于油田注水采集的阻垢剂（特别推荐作为Nalco Visco 953的代用品），工业冷却水处理的缓蚀阻垢剂。
二、技术指标
三、用法用量
因水质和工艺条件不同而异。
多元醇磷酸酯用作阻垢剂，一般用量小于15mg/L，用作密闭循环缓蚀剂时可高至150mg/L以上。
四、安全防护
多元醇磷酸酯为酸性液体，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。
五、包装与贮存
多元醇磷酸酯采用塑料桶包装，每桶净重25kg或200kg。
贮存于阴凉干燥处，贮存期十二个月。
聚天冬氨酸(钠)pasp中英文简介
聚天冬氨酸（钠）PASP中英文简介Sodium of Polyaspartic Acid (PASP)（鑫泰水处理环保型阻垢剂肥料增效剂PASP中英文对照2016.1）CAS No. 181828-06-8，35608-40-6分子式：C4H5NO3M(C4H4NO3M)m(C4H4NO3M)nC4H4NO3M2相对分子质量：1000-5000结构式：一、产品性能聚天冬氨酸（PASP）为水溶性聚合物，是一种新型绿色水处理剂，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性。
对离子有极强的螯合能力，具有缓蚀与阻垢双重功效，对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果，对碳酸钙的阻垢率可达100%。
聚天冬氨酸（PASP）同时具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。
聚天冬氨酸（PASP）可替代含磷的水处理剂，以避免水体的富营养化和排放二次污染。
三、适用范围1、聚天冬氨酸（PASP）作为阻垢缓蚀剂广泛用于工业循环水、锅炉水、反渗透水、油田水、海水淡化等水处理领域，在高硬度、高碱度、高PH、高浓缩倍数系统中表现卓越，聚天冬氨酸（PASP）阻垢效果优于常用含膦阻垢剂。
聚天冬氨酸（PASP）与PBTCA复配后有增效作用。
2、聚天冬氨酸（PASP）由于绿色环保的特性，聚天冬氨酸（PASP）品可作为新型的日化助剂和各种无毒、无污染的专用精细化学品。
3、聚天冬氨酸（PASP）在农业上可以作养分吸收增强剂，促进蔬菜、瓜果、花卉等农作物的生产，同时与农药并用可提高药效。
四、包装与贮存聚天冬氨酸（PASP）用塑料桶包装，每桶25kg或250kg，也可根据用户需要确定。
聚天冬氨酸（PASP）贮于室内阴凉处，贮存期十个月。
五、安全防护聚天冬氨酸（PASP）为碱性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。
Sodium Salt of Polyaspartic Acid (PASP)CAS No. 181828-06-8，35608-40-6 Molecular weight: 1000-5000Molecular Formula: C4H5NO3M(C4H4NO3M)m(C4H4NO3M)nC4H4NO3M2Structural Formula:Properties:PASP is a kind of biopolymer materials, of which molecules contains abundant amido bond, carboxyl and other active groups. Amido peptide bond has biological activity and high chemical stability, hard to decompose at high temperature; carboxyl group can be complex with many metal ions in water, which make PASP have high chemical activity in aqueous solution; in each structural unit of PASP, the oxygen and nitrogen atoms can easily form hydrogen bonds with water molecules, it has good hydrophilicity and water solubility. The special molecular structure of PASP ensures that it has good dispersing ability, corrosion inhibiting properties, excellent biodegradability andenvironmental friendly characteristics.Specification:Usage:According to different molecular weights of PASP, it can be used in water treatment, agriculture and forestry, petroleum exploitation, detergents and other fields.I. Water treatment1. PASP has characteristic of polyanion surfactant, which can be chelated withmagnesium, copper, iron, cobalt and other polyvalent metal ions afterhydrolysis. It has excellent scale inhibition and dispersion properties. As scaleand corrosion inhibitor, PASP is widely used in industrial circulating water,boiler water, reverse osmosis water, oil recycled water, desalination watertreatment, especially for water treatment systems of high hardness, highalkalinity, high pH and high concentration.2. PASP has good scale inhibition on CaCO3、CaSO4、BaSO4、Ca3(PO4)2 ,etc..Its scale inhibition rate for CaCO3 is 100%.3. PASP is an alternative of phosphor-containing Water Treatment Chemicalsand has better scale inhibition effects. PASP can avoid eutrophication andsecond pollution in water system.II. Agriculture and Forestry1. PASP can be used as fertilizer synergist in agriculture. Adding it into urea canimprove fertilizer efficiency by 20-40% and reduce the fertilizer dosage;2. Adding PASP in the production process for fertilizer can increase fertilizergranulation level, increase the number of standard particles to 97%, therebyenhancing the rate of finished products and reduce loss;3. PASP can improve the nutrient absorption of grain, vegetable, melon and fruit,and flowers, promote root growth, increase crop yields, enhance plants and itsstress resistance;4. PASP can be used with phosphorodithioate and other pesticides to enhancepesticide effect, crop yields and improve crop quality;5. PASP can form complex with heavy metals in the soil, displace heavy metalsfrom the soil, in order to achieve the purpose of restoration of soil pollution. III. Petroleum exploitation1. PASP can form chelation with calcium, magnesium, copper, iron and othermetal ions to attach to the metal surface of the container to prevent metalcorrosion. It is an excellent corrosion inhibitor, especially for preventing oilpipeline corrosion caused by carbon dioxide;2. PASP with molecular weight around 10000 can reduce fluid viscosity. Inbentonite mud, when the dosage of PASP is 0.4%, the viscosity reduction ratecan be over 70%;3. It has good resistance to salt and calcium;IV. Detergents1. PASP has characteristics of anionic surfactant and good chelation, dispersionproperties. It can soften water, dispersing, anti-fouling, and preventre-contamination of the greasy dirty off the clothes during the washingprocess;2. It can be adsorbed on the surface of dinnerware, prevent mouldy, resulting inbetter cleaning effect. It is an important component of dishwashing detergentfor cleaning of hard surfaces;V. Other ApplicationsBecause of its good dispersion to inorganic and organic compouds, PASP has been applied with different degree in pharmaceuticals, pigments, paints, leather, inorganic chemicals, oilfield chemicals and other fields.PASP is called "third-generationpolyurea", it can be used to produce protective coatings of high weather resistance, high resistance to chemical corrosion, fast-curing paint, and applied directly to fast curing coatings on the metal substrate and industrial flooring, etc., ; it can be used in the tanning process as tanning agents, produces biodegradable leather;pharmaceutical carrier material made from PASP has been widely used in family planning, anti-tumor drugs making etc.Package and Storage:200L plastic drum,IBC(1000L),customers’ requirement. Storage for ten months in shady room and dry place.Safety Protection:Alkaline, Avoid contact with eye and skin, once contacted, flush with water.Keywords: PASPRelated Products:Sodium Salt of Polyaspartic Acid (PASP)Copolymer of Phosphono and carboxylic AcidPolyepoxysuccinic Acid (PESA)。
环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价
环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价I. 前言- 环境污染对人类健康和生态环境的危害- 发展环保型阻垢剂的重要性及其应用前景- 本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价II. 合成聚天冬氨酸- 聚天冬氨酸的化学结构及合成方法- 实验步骤及条件- 反应机理III. 聚天冬氨酸的性能表征- IR、NMR、UV及荧光光谱表征- 热重分析及热稳定性测试- 石油和水中的分散性能测试- 阻垢性能测试IV. 对比实验与应用前景- 常规阻垢剂和聚天冬氨酸对比实验- 聚天冬氨酸的环保性能及应用前景V. 结论- 本文成功合成了聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂- 聚天冬氨酸具有优异的性能表现- 聚天冬氨酸作为一种新型环保阻垢剂，具有广泛的应用前景参考文献I. 前言环境污染已成为人们关注的焦点问题，不仅会影响人类的健康，还会对生态环境带来不良影响。
防止环境污染变得尤为重要，其中阻垢剂作为一项关键技术应用于工业生产领域中，已经成为必要的任务。
随着人工化进程的加快，阻垢剂的应用范围也在不断扩展，以保证生产效益和生态环境的协调发展。
阻垢剂是一种在工业和生活中用于防止污垢、沉淀和水垢在设备表面形成的化学物质。
在许多工业领域中，例如石油化工、电力、机械、动力、建筑材料等领域，都广泛使用了阻垢剂。
然而，传统的阻垢剂一般采用有害化学物质，对环境造成污染，被广泛应用之后对人体健康和生态环境构成了严重威胁。
因此，发展环保型阻垢剂已成为一个重要的趋势。
聚天冬氨酸是一种天然的无毒生物高分子，具有良好的柔软性、透水性和吸水性能。
在环保领域的研究和应用中，聚天冬氨酸的合成和性能评价尤为重要。
因此，本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价。
本文将从合成聚天冬氨酸的方法、实验步骤、反应机理，以及聚天冬氨酸的性能表征，对其进行深入探究。
针对现有阻垢剂的应用现状进行对比实验，考察聚天冬氨酸作为阻垢剂的环保性能及其应用前景。
旨在提出聚天冬氨酸作为一种具有广泛应用前景的环保型阻垢剂推广使用，以便推动环境保护的发展和实践。
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各阻垢剂在不同二氧化氯浓度下 的阻垢率
聚天冬氨酸------缓蚀性能
不同浓度PASP失重实验结果
PASP/ （mg/L） 腐蚀速率 /(mm/L) 缓蚀率/%
0
50 100 150 200 250 300
1.4855
1.4024 1.3625 1.0799 0.7482 0.5326 0.3561
150℃-160℃ 6-7h
• • • •
磷酸 亚磷酸 磷酸氢二铵 对甲基苯磺酸
催化剂
聚天冬氨酸——制备
反应结束后，加入甲醇，聚天冬氨酸沉淀析出，
过滤。
过滤后加入氢氧化钠水溶液进行水解，得到聚天 冬氨酸溶液。
The end Thank you for your time ^ ^
该法合成的聚天冬氨酸，产品分子量较低。
聚天冬氨酸——制备
3、天冬氨酸固相合成法 由L-天冬氨酸在催化剂磷酸或没有催化剂 存在下进行热聚合，得琥珀酰亚胺，再用碱水 解制备。 天冬氨酸在热能的作用下进行脱水聚合反 应，温度一般为150℃——350℃，躲在常压 或者负压下进行以利于水分的除去。在反应过 程中通入惰性气体，防止反应物在高温时被氧 化，产品颜色加深。
阻垢对象：
CaSO 4 2H2O
CaCO3
BaSO 4
SrSO 4
聚天冬氨酸------阻垢性能及其稳定性
各阻垢剂在不同钙浓度下的阻垢率
天聚冬氨酸（PASP）、聚丙烯酸（PAA）、丙烯酸/2-丙烯酰胺-2甲基丙烷磺酸（AA/AMPS）、2-磷酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA）
羟基亚乙基（HEDP）
Wheeler教授与Larry等人开始着手种物
质的人工化制造技术。
美国Donlar（道拉）公司于1996年成功 实现工业化生产，该公司荣获当年美国 “绿色化学品总统挑战奖”。
农化产品Amisorb○R和Magmet○R行销美 国49个州，并把北美以外产品销售权转让给 BASF(巴斯夫)公司。
目前
聚天冬氨酸------概述
聚天冬氨酸—水处理
山东远联化工有限公司
聚天冬氨酸
PASP
概述
性质 制备
聚天冬氨酸------概述
分子式： C4H5NO3M(C4H4NO3M)m(C4H4NO3)nC4H4NO3M2 [CAS]:181828-06-8，25608-40-6
O
结构式：
NH OM O
NH
m
O
O
OM
n
聚天冬氨酸------概述
目前
随后德国Bayer、BASF等公司也相继建成了 生产、中试装置。
目前
日本三菱化学、角媒化学等公司也在农业 上进行了应用研究。
我国现 状
在国内中农兴泰（北京）生物科技有限公司 专家团仿生合成聚天门冬氨酸，利用大宗化 学原料顺丁烯二酐并设计了专用反应器（拥 有两项专利），筛选出了独到的热聚合工艺， 并于2006年建成了产业化生产装置，属我国 首创。
指标名称 指标 指标名称 指标
外观 固体含量/%
密度（20℃）/ （g/cm3）
黄色至红棕色液 体 ≥30.0
≥1.15
极限黏数（30℃） 0.055---0.090 /(dL/g) PH值（10g/L水溶 液）
生物降解率/%
8.5---10.5
≥60
聚天冬氨酸------生物可降解性能
评价方法: CO2 生成法(GB/T20778-2006)
钙离子浓度 （以碳酸钙 计）/ ×10-6 阻垢率/% PASP PAA AA/AMPS PBTCA HEDP
250
500 750 1000
100
96 89 85
100
95 92 67
100
93 80 72
100
100 98 90
100
85 75 56
1250
1500 1750 2000
83
79 75 70
58
55 45 37
69
63 55 50
90
75 66 58
50
45 30 20
聚天冬氨酸------阻垢性能及其稳定性
碱度 （以碳 PASP 酸钙计） / ×10-6 250 100 阻垢率/% PAA AA/AM PS 100 PBTCA HEDP
各阻垢剂在不同碱度下的阻垢率
100 100
100
——
0.56 8.28 27.32 52.79 64.15 76.03
聚天冬氨酸具有一定的 缓蚀性能，虽然在低浓 度时对碳钢的缓蚀效果 较弱，但随着其浓度的 增加，缓蚀作用逐渐加 强。因此，要达到较好 的缓蚀效果，所需的聚 天冬氨酸的质量浓度较 高。有时候也与其他缓 蚀剂复配使用。
350
0制备
1、马来酸酐水相合成法 主要原料：马来酸酐、氨水、
O O O
NH4OH
O
NH2 OH
热缩聚
N
NaOH 水解 m+n
NH2
O O O
O NH NH OM O
该法所得产品分子量较低， 产率也偏低，并且在高温条 件下易导致产品颜色加深。
n
m
O
O
OM
聚天冬氨酸——制备
2、马来酸酐无水合成法 本法以马来酸酐为原料，与无机铵类在其熔点 温度或熔点温度以上进行熔融化化学反应，然后直 接聚合为聚琥珀酰亚胺后，在进行碱水解来制备。 无机铵有碳酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、氯化 铵等。
返回
动 物 数/ 只 7天 14天 死亡动 物数/ 只 死 亡 率 /%
0天
正常对 照组 试验处 理组
0
20.36±1.46
25.85±2.01
29.23±2.68
10
0
0
5000
20.11±1.72
26.35±2.29
30.63±1.95
11
0
0
聚天冬氨酸------阻垢性能及其稳定性
阻垢剂：天聚冬氨酸（PASP）、聚丙烯酸（PAA）、聚马来 酸（PMA）、丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸 （AA/AMPS）、2-磷酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA） 羟基亚乙基（HEDP）
传统的 阻垢剂 无法再微生物和真菌的作用下分解成简单 无毒的物质，长期积累造成潜在危害。 无磷、生物可降解绿色缓蚀阻垢剂聚天冬 氨酸和聚氧琥珀酸的开发。 阻垢性能最好，并且具有非常好的生物相 容性和可生物降解性，还有一定的缓蚀作 用。
替代品
聚天冬 氨酸
聚天冬氨酸------概述
二十世 纪八十 年代 二十世 纪九十 年代
聚天冬氨酸——制备
4、天冬氨酸液相合成法 液相合成法利用溶剂反应介质，可以 降低反应物 的黏度，提高传质和传热效率，提高转化 率，降低产品色度。该法制备的聚天冬氨 酸颜色为无色或者淡黄色，纯度相对较高。
聚天冬氨酸——制备
天冬氨酸
• N,N-二甲基甲酰胺（DMF） • 环丁砜 • 碳酸丙烯酯
溶剂
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聚天冬氨酸------性质
物理性质 生物可降解性 无毒无害 阻垢性能及其稳定性 缓蚀性能
聚天冬氨酸------物理性质
纯的聚天冬氨酸是一种白色粉末。工业品一般为 聚天冬氨酸的钠盐，根据杂质的多少，可分为黄 色或棕红色黏稠透明液体。
聚天冬氨酸------物理性质
聚天冬氨酸钠的技术指标
500
750 1000 1250
99
90 70 55
94
67 36 30
84
70 44 35
100
90 50 40
75
56 26 8 二氧化 氯浓度） / ×10-6 PASP 0 1 5 10 89 90 90 89 阻垢率/% PAA 88 87 87 84 AA/AM PS 83 82 81 80 PBTCA 97 97 96 97 HEDP 85 80 76 86
评价原理：在微生物存在的条件下，有机 物发生好养分解产生二氧化碳 、水和小分 子化合物。
聚天冬氨酸------生物可降解性能
依据标准，以苯胺为 参比物，降解率大于 理论值的60%，且十 天降解率大于理论值 的10%，为易降解水 处理剂。
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聚天冬氨酸------无毒无害性能
小鼠急性实验
组别 剂量/ （g/kg BW） 用药后体重/g