聚天冬氨酸的生产及应用分析2
PASP在农业上的应用和效果
PASP在农业上的应用和效果一、结构聚天冬氨酸是一种使用天然氨基酸合成的水溶性高分子多肽，具有无毒、无公害和可完全生物降解的特性，是一种国际公认的“绿色化学品”。
二、作用机理及功效聚天冬氨酸是一个含有羧基和胺基活性基团的大分子物质。
这个大分子，利用它的络合能力，使土壤中被固定的养分元素溶于水，随水移动到作物根部，其所携带的阳离子养分与作物根进行离子交换，而大分子量的聚天冬氨酸并不被作物吸收利用，又重新络合土壤溶液中的养分离子。
如此反复，将土壤中的养分离子源源不断的运到作物根部，供作物吸收利用。
另外，聚天冬氨酸通过络合带正电荷的钙、镁、铁等离子，保护了磷酸根离子，从而使磷被作物自由的吸收。
聚天冬氨酸作为新型肥料增效剂，可以强化作物对氮、磷、钾及中微量元素的全面吸收，从而提高肥料利用率，改善作物品质，促进根系生长，增强抗逆性。
1、提高肥料利用率。
我国是一个农业大国，化肥是农业持续发展的物质保证，是粮食增产的基础。
世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施；但是肥料的损失是一个很严重的问题。
因此如何提高肥料利用率、充分发挥化肥的作用，对中国农业可持续发展具有极其重要的意义。
PASP作为新型肥料增效剂，可以强化作物对氮、磷、钾及中微量元素的全面吸收，从而提高肥料利用率，增加作物产量；据研究表明，聚天冬氨酸可提高氮肥利用率60.3%、磷肥5.3%、钾肥16.7%，与其他提高化肥利用率方法的比较，其效果如表1所示。
表1 不同增效剂的效果比较利用率提高百分比 %方法分类N P2O5K2O 微量聚天冬氨酸60.3 5.3 16.7 20-30脲酶抑制类 6.79 0 0 0包膜肥料 5.03-9.14 11.22-17.52 8.35-11.26 0 结果表明：（1）目前其他提高肥料利用率的方法对微量元素均无效。
（2）聚天冬氨酸对各种肥料利用率均比其它的高。
2、改善作物品质。
PASP通过促进中微量元素的吸收，达到了作物养分的协调供应，改善了作物品质；避免了营养不良和使用激素引起的畸型果、秃尖、裂果和着色不好等情况。
聚天冬氨酸合成
聚天冬氨酸合成聚天冬氨酸合成是指生物体内聚合多个天冬氨酸分子形成聚合物的过程。
在这个过程中，天冬氨酸分子通过特定的酶催化反应，加入到聚天冬氨酸链的末端，从而不断延长聚合物的长度。
以下将详细解释聚天冬氨酸合成的各个方面。
1. 天冬氨酸的结构和性质天冬氨酸是一种非必需氨基酸，是蛋白质的组成部分之一。
它的化学式为C4H7NO4，具有两个手性中心，存在两种构型：L-天冬氨酸和D-天冬氨酸。
在生物体内，通常只有L-天冬氨酸参与蛋白质合成。
天冬氨酸是一种酸性氨基酸，它的侧链中含有一个羧基和一个氨基。
它的羧基可与其他氨基酸的氨基反应，形成肽键，从而连接多个氨基酸分子，构成多肽或蛋白质。
2. 聚天冬氨酸合成的酶催化反应聚天冬氨酸合成的关键在于酶的催化作用。
在生物体内，有一种特定的酶被称为聚天冬氨酸合成酶（Polyaspartate synthase），它能够催化天冬氨酸的聚合反应。
聚天冬氨酸合成酶能够识别天冬氨酸分子的羧基和氨基，将新的天冬氨酸分子加入到聚天冬氨酸链的末端，形成新的肽键。
这个过程是一个逐步的反应，每次只加入一个天冬氨酸分子。
3. 聚天冬氨酸合成的生理功能聚天冬氨酸在生物体内具有多种生理功能。
首先，它可以作为一种能量储存形式存在。
聚天冬氨酸链可以存储大量的能量，当需要时，可以通过水解反应将其分解成天冬氨酸分子，释放出能量供生物体使用。
此外，聚天冬氨酸还可以作为一种抗氧化剂。
它能够中和自由基，减少氧化反应的损伤。
这对维持细胞内的氧化还原平衡非常重要，有助于维持生物体的正常功能。
4. 聚天冬氨酸合成在工业和医学中的应用聚天冬氨酸的合成不仅在生物体内发挥重要作用，还有一些工业和医学上的应用。
在工业上，聚天冬氨酸可以用作涂料、水处理剂和纺织品等领域的添加剂。
它具有优异的阻垢和抗腐蚀性能，可以提高产品的质量和性能。
在医学领域，聚天冬氨酸被研究用于药物传递系统。
由于其良好的生物相容性和可降解性，聚天冬氨酸可以作为一种载体，将药物包裹在内部，并在适当的条件下释放出来，实现药物的缓释和靶向输送。
聚天冬氨酸
聚天冬氨酸聚天冬氨酸（PASP）属于聚氨基酸中的一类。
聚天冬氨酸因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂，最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水。
因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、环境友好型化学品。
聚天冬氨酸用途广泛。
在水处理、医药、农业、日化等领域都能找到它的用途。
作为水处理剂，它的主要作用是阻垢和/或分散，兼有缓蚀作用。
作为阻垢剂，特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。
对碳酸钙的阻垢率可达100%。
聚天冬氨酸同时具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。
聚天冬氨酸与有机磷系缓蚀阻垢剂存在协同作用，常与乙烯基聚合物分散剂（如聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、丙烯酸-丙烯酸乙酯-衣康酸共聚物等）、膦系化合物缓蚀阻垢剂（如HEDP、ATMP、PBTCA等）等复配成高效的、多功能的缓蚀阻垢剂。
一、聚天冬氨酸的特性【CAS】 181828-06-8分子式：C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4相对分子质量：1000～5000结构式生物降解性：聚天冬氨酸是一种带有羧酸侧链的聚合氨基酸，是天冬氨酸单体的氨基和羧基缩水而成的聚合物，有α，β 2种构型。
天然的聚氨基酸中聚天冬氨酸片段都是以α型形式存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α，β 2种构型的混合物。
热缩聚得到的聚天冬氨酸，因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂，最终降解产物是对环境无害的水和二氧化碳。
聚天冬氨酸水凝胶在活性污泥中的生物降解速度为28d 达到76％。
毒性：利用昆明种小鼠急性毒性实验、Ames实验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验研究聚天冬氨酸的一般毒性与致突变性，结果显示：聚天冬氨酸既无毒性也无致突变作用。
这为安全使用聚天冬氨酸提供了依据。
二、产品标准项目指标外观琥珀色透明液体固体含量％≥ 40.0密度（20℃）g/cm3 ≥ 1.20pH值(1%水溶液) 9.0～11.0三、生产方法聚天冬氨酸通常有两种生产方法：第一种是L-天冬氨酸法。
聚天冬氨酸 缩聚 催化剂
聚天冬氨酸缩聚催化剂聚天冬氨酸是一种重要的生物大分子，具有许多潜在的应用领域。
在生物医药领域，聚天冬氨酸可以作为药物载体用于缓释药物；在生物材料领域，聚天冬氨酸可以制备生物可降解的材料等。
然而，由于聚天冬氨酸的特殊结构和性质，其合成方法相对较为复杂，往往需要使用催化剂来促进反应进行。
本文将重点讨论聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的应用及影响。
聚天冬氨酸是一种由谷氨酰胺和丙氨酸经缩聚反应合成的生物大分子，其分子结构中包含许多氨基和羧基。
这些官能团的存在赋予了聚天冬氨酸许多特殊的化学性质，使其在生物医药和生物材料领域具有广泛的应用前景。
然而，由于聚天冬氨酸的结构复杂，其合成方法往往比较困难，需要借助催化剂来提高反应效率。
催化剂在聚天冬氨酸缩聚反应中起着至关重要的作用。
首先，催化剂可以降低反应的活化能，加速反应的进行。
其次，催化剂可以选择性地促进某些反应路径，提高产物的选择性和纯度。
最后，催化剂还可以提高反应的稳定性和重复性，减少副反应的发生。
因此，选择合适的催化剂对于聚天冬氨酸缩聚反应的进行具有重要意义。
目前，常用的聚天冬氨酸缩聚催化剂主要包括酶类催化剂、金属催化剂和有机催化剂等。
酶类催化剂是一类天然存在的生物催化剂，具有高效、高选择性和环境友好等优点，但受到催化条件限制和成本较高等问题。
金属催化剂具有活性高、反应速率快等优点，但受到金属离子毒性和废弃物处理等问题。
有机催化剂具有成本低、易于合成等优点，但其活性和选择性往往不如金属催化剂和酶类催化剂。
针对聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的选择和优化问题，研究者们做了大量的工作。
他们通过改进催化剂结构、优化反应条件等方式，提高了聚天冬氨酸缩聚反应的效率和产率。
例如，有研究者开发了一种新型的具有双活性氢键催化基团的有机催化剂，成功实现了聚天冬氨酸的快速合成。
此外，还有研究者利用金属有机框架材料作为聚天冬氨酸缩聚反应的催化剂，取得了显著的反应活性和选择性。
总的来说，聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的选择和优化是一个复杂而重要的问题。
聚天冬氨酸的合成及在油田的应用
氨酸 良好的应用性能和卓越生物降解性 能。提 出了聚天冬氨酸在 油田今后的应用前景和研 究发展方向。 关键词 ： 聚天冬氨酸； 阻垢剂 ； 生物 降解； 油田 ； 用前景 应 中图分 类号 ：Ｑ ８ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ８ １６ （０ ６ ０ － ０ ０ ０ Ｔ ０５ Ａ １０ － ２７ ２０ ）５ ０４ － ３
ＣＯ ， Ｏ Ｈ 分为 Ｄ型、 、 Ｌ型。一般用 Ｌ型、 Ｌ型 Ｌ型 Ｄ Ｄ 天冬氨酸进行聚合。
本身易形成有机磷酸垢 ， 特别是随着人们对环保意 识的加强， 考虑到磷的污染 Ｉ， 生 环保部门已对磷的使 用有 了限制 ，所以开发低磷或无磷 的新型绿色阻垢 剂已成为国内外水处理剂方面研究的重要课题 】 。 国外 ２ ０世纪 ９ ０年代就开始 了无 磷 的绿色缓
物碾磨成粉状后 ， 进行二次热缩合反应 ， 可得到质均
相对分子质量在 １０ ０ － ０ ０的 Ｐ Ｓｔ。 ０ ０ ２ ０ ０ ０ ０ ＡＰ
（） ３ 在硫醚溶剂或环状碳 酸酯溶剂 中 ， 催化 聚 合 Ｌ 天冬氨酸 ， 一 溶剂包括 ： 环丁砜 、 甲基环丁砜 、 二
甲基环丁砜 、 甲基 砜 、 二 甲乙砜 、 酸异丙烯酯 、 碳 碳
下水解得 Ｐ Ｓ 。 Ａ Ｐ 制得的 Ｐ Ｓ ， Ａ Ｐ 用凝胶色谱法 （ Ｐ ） Ｇ Ｃ
维普资讯
第２ ０卷第 ５期
２０ ０ ６年 ９ 月
天 津 化 工 Ｔａｊ ｈｍｉ ｌｎ ｕｔ ｉ ｉ Ｃ ｅ ｃ ｄ ｓｙ ｎｎ ａＩ ｒ
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。
聚天冬氨酸的生产及应用分析
聚天冬氨酸的生产及应用分析李峰1，李更辰2，邢振平1（1、石家庄开发区德赛化工有限公司；2、石家庄铁道大学材料科学与工程学院）摘要：论文综述了以L-天门冬氨酸为原料或以马来酸酐及其衍生物为原料生产聚天冬氨酸工艺，分析了聚天冬氨酸应用领域及市场需求，概括了国内外工业化生产规模及研究现状，比较了国内外产品差距，分析了国内聚天冬氨酸生产现状，指出国内提高聚天冬氨酸品质需要研究的方向。
关键词：聚天冬氨酸、水处理、阻垢、缓蚀1、聚天冬氨酸的产品意义聚天冬氨酸（Polyaspartic acid）是一种氨基酸的聚合物，天然存在于软体动物和蜗牛类的壳内[1]。
天门冬氨酸分子中的胺基和羧基缩合后形成酰胺键，构成大分子主链，另一个羧基则分布在主链的两侧。
在聚天冬氨酸大分子中含有丰富的酰胺键、羧基等活性基团。
酰胺键的化学稳定性较高，高温不易分解；另一方面酰胺键也是肽键，具有生物活性。
羧基在水中电离形成羧基负离子，它能与多种离子发生络合反应，使聚天冬氨酸在水溶液中具有很高的化学活性。
在聚天冬氨酸每个结构单元中，有4个氧原子和1个氮原子，氧和氮原子极易与水分子形成氢键，使其具有很好的亲水性和水溶性[2]。
聚天冬氨酸特殊的分子结构决定了它具有以下特征：⑴分散性低分子量的聚天冬氨酸具有很好的分散能力，能够分散水溶液中各种颗粒物质，如CaCO3、CaSO4、BaSO4、Fe2O3、粘土、Ca3（PO4）2等[2]。
⑵缓蚀性低分子量的聚天冬氨酸具有阻止碳钢、铜等腐蚀的能力，是一种良好的缓蚀剂，特别适用于防止采油管线中二氧化碳引起的腐蚀[2]。
⑶吸湿性聚天冬氨酸很容易潮解，有很强的吸水性，并能保持水份，大分子量的聚天冬氨酸可用作吸水树脂[2]。
⑷生物降解性聚天冬氨酸的类蛋白质结构决定了它有很好的生物可降解性。
根据OECD301B 标准，对聚天冬氨酸的生物降解性进行了研究。
结果证明，聚天冬氨酸10d内的降解率超过18.8%，28d内生物降解率达到73%，是易生物降解物质[2]。
聚天冬氨酸的开发与应用进展
第蒹蓠荤；背发酵科技通讯聚天冬氨酸的开发与应用进展汪多仁(中国石油吉林石化公司吉林132101)摘要：全文介绍了聚天冬氨酸的性能，生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。
对现工业化运行的主要天冬氨酸生产工艺的技术特点进行了具体的分析和总结，阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。
并探讨了扩大应用范围等前景与市场需求。
关键词：聚天冬氨酸开发应用1理化性质聚天冬氨酸(简称P A SP)分子式C4H6N0，(C。
H sN O。
)C。
H s N O。
，具有类似蛋白质的酰胺键结构是一种可生物降解的绿色高分子化合物，与环境具有良好的生物相容性。
PA SP对环境没有毒性，将PA SP调节pH值为8，在活性污泥中，28d后降解83％，微生物降解后释放出的C O：量不低于葡萄糖，生物降解性非常好。
毒性：利用昆明种小鼠急性毒性实验、A m es 实验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验研究PA SP 的一般毒性与致突变性，结果显示：PA SP既无毒性也无致突变作用。
这为安全使用提供了依据。
2工艺开发目前，研究比较多的P A SP的合成方法有4种：L一天冬氨酸的热缩聚合；L一天冬氨酸的催化聚合；马来酸酐(M A)与氨水先进行化学反应，然后进行缩合聚合；马来M A与铵盐或胺类物质反应并直接进行聚合。
2．1微波法例1将4．859聚丁二酰亚胺、2029N，N’一二甲基甲酰胺(D M F)放入100m l烧瓶中，搅拌使固体物料溶解，另外用少许蒸馏水将1．469的L一赖氨酸和O．49氢氧化钠分别溶解，然后混合，将混合液在搅拌下加入到聚丁二酰亚胺溶液中，然后将此混合均匀的溶液放人装有回流装置的微波炉中，在功率120W下加热2．5r ai n冷却至室温后，加入50m l无水甲醇析出产物，用约50m l无水甲醇洗涤3次，过滤、干燥得中间产物。
将中间产物I放人烧杯中，加入10m l水使之成为悬浮液，然后在室温及搅拌下滴加25m l 2m ol／L的氢氧化钠水溶液，控制体系pH值为11～12，直至反应体系成黄色澄清液体(约需1h)。
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聚天冬氨酸的生产及应用分析李峰1，李更辰2，邢振平1（1、石家庄开发区德赛化工有限公司；2、石家庄铁道大学材料科学与工程学院）摘要：论文综述了以L-天门冬氨酸为原料或以马来酸酐及其衍生物为原料生产聚天冬氨酸工艺，分析了聚天冬氨酸应用领域及市场需求，概括了国内外工业化生产规模及研究现状，比较了国内外产品差距，分析了国内聚天冬氨酸生产现状，指出国内提高聚天冬氨酸品质需要研究的方向。
关键词：聚天冬氨酸、水处理、阻垢、缓蚀1、聚天冬氨酸的产品意义聚天冬氨酸（Polyaspartic acid）是一种氨基酸的聚合物，天然存在于软体动物和蜗牛类的壳内[1]。
天门冬氨酸分子中的胺基和羧基缩合后形成酰胺键，构成大分子主链，另一个羧基则分布在主链的两侧。
在聚天冬氨酸大分子中含有丰富的酰胺键、羧基等活性基团。
酰胺键的化学稳定性较高，高温不易分解；另一方面酰胺键也是肽键，具有生物活性。
羧基在水中电离形成羧基负离子，它能与多种离子发生络合反应，使聚天冬氨酸在水溶液中具有很高的化学活性。
在聚天冬氨酸每个结构单元中，有4个氧原子和1个氮原子，氧和氮原子极易与水分子形成氢键，使其具有很好的亲水性和水溶性[2]。
聚天冬氨酸特殊的分子结构决定了它具有以下特征：⑴分散性低分子量的聚天冬氨酸具有很好的分散能力，能够分散水溶液中各种颗粒物质，如CaCO3、CaSO4、BaSO4、Fe2O3、粘土、Ca3（PO4）2等[2]。
⑵缓蚀性低分子量的聚天冬氨酸具有阻止碳钢、铜等腐蚀的能力，是一种良好的缓蚀剂，特别适用于防止采油管线中二氧化碳引起的腐蚀[2]。
⑶吸湿性聚天冬氨酸很容易潮解，有很强的吸水性，并能保持水份，大分子量的聚天冬氨酸可用作吸水树脂[2]。
⑷生物降解性聚天冬氨酸的类蛋白质结构决定了它有很好的生物可降解性。
根据OECD301B 标准，对聚天冬氨酸的生物降解性进行了研究。
结果证明，聚天冬氨酸10d内的降解率超过18.8%，28d内生物降解率达到73%，是易生物降解物质[2]。
⑸环境友好性聚天冬氨酸对环境及其环境微生物无毒害性，其分解的小分子产物天冬氨酸是生物营养物质，可被环境微生物直接吸收[2]。
因此，聚天冬氨酸是一类多功能的环境友好的水溶性高分子材料。
2、聚天冬氨酸的国内外发展和现状随着化学品应用的普及，人们在享受它带来的极大方便的同时，它的环境污染问题越来越引起人们的关注，于是绿色化学品成为学术界研究的重点。
自1850年，聚天冬氨酸首次人工合成以来[3]，逐渐受到世界上各大化学公司的关注，其中以美国、德国和日本等国对聚天冬氨酸的研究最为活跃，美国的Donlar公司和德国的Bayer公司等都已经实现了工业化生产[1]。
1996年，美国Donlar公司还因在聚天冬氨酸合成研究方面的突出贡献，被美国环保协会授予首届"总统绿色化学挑战奖"。
在国内，聚天冬氨酸也是近些年化工行业的热点之一，闵恩泽等院士曾多次呼吁加强对聚天冬氨酸的开发研究[4]，从1996年开始国内多家科研单位陆续开展了实验室研究。
特别是2000年以后，随着天津大学一碳化工国家重点试验室小试技术的成熟以及各项基础技术的积累，国内对聚天冬氨酸的研究逐渐活跃。
2000年5月，石家庄开发区德赛化工有限公司与天津大学一碳化工国家重点试验室达成合作意向，经过刻苦攻关，在国内首次实现了聚天冬氨酸的工业化生产，产品填补了国内空白。
2004年，聚天冬氨酸被科技部等四部委认定为“国家重点新产品”。
2005年，德赛化工作为第一起草人参与制定了聚天冬氨酸行业标准HG/T3822－2006。
2.1 生产工艺国内外开发的聚天冬氨酸合成方法主要有两类，一类是以L-天门冬氨酸为原料，另一类是以马来酸酐及其衍生物为原料。
合成方法分述如下：2.1.1 以L-天门冬氨酸为原料L-天门冬氨酸热缩合成聚天冬氨酸反应方程式为：3缩聚O O N nNH NH O O OH αβ以L-天门冬氨酸为原料直接热缩合成聚天冬氨酸，工艺简单，反应过程除生成少量水蒸汽外，对环境无任何污染。
此外还有酸催化热缩聚合和在溶剂下催化聚合两种方式，采用后两种工艺可以合成更高的分子量的聚天冬氨酸，分子量从1000到200000[5]。
直接热缩聚合的工艺代表是美国Donlar 公司，它于1996年建成了年产1.8万t 的生产装置，率先实现了聚天冬氨酸工业规模的生产。
这种方法是以粉化的L-天冬氨酸为单体，热缩聚合成聚天冬氨酸其转化率高于97％。
因其属于无毒、无害、无残留的环境友好型产品，美国环保等部门对其免检。
到目前为止，年销售额超过84亿美元，其农化产品Amisorb 和Magmet 行销美国49个州[6]。
在国内，2000年5月德赛化工首先实现了工业化生产，2009年又建成了一套年产3000吨的生产装置。
此外还有北京艾实华科技有限公司、山东淄博富聚生物化工有限公司、山东东营力帮化学制品有限公司、江苏常州华泰氨基酸集团有限公司、河南洛阳康博生物制品有限公司等数十家聚天冬氨酸生产厂家，除满足国内需求外，还有部分产品出口[6]。
2.1.2 以马来酸酐及其衍生物为原料马来酸酐与氨反应生成聚天冬氨酸的方程式为：OO4O n NH NH O O OH αβ以马来酸酐及其衍生物为原料合成聚天冬氨酸，具有原料易得，生产成本低的优势，但所得聚合产品的相对分子质量较低[5]。
1996年Bayer 公司研制出将马来酸铵或马来酸／富马酸铵及其衍生物在双螺杆挤压机或带喷管的筒形反应器中反应来合成聚天冬氨酸的方法，并于1997年在年产1000 t中试成功的基础上，建成了年产3万t聚天冬氨酸的生产装置[6]。
国内未见采用此工艺的生产装置的投产报告。
2.2 聚天冬氨酸的应用聚天冬氨酸根据其相对分子质量的不同，可分别应用在农林业、石油开采、工业水处理及高吸水树脂等方面。
2.2.1 农林业在农业上聚天冬氨酸可作为肥料增效剂，能促进粮食、蔬菜、瓜果、花卉等农作物对养分的吸收，促进根系的生长，增加产量、健壮植株、增强坑逆性，达到根深叶茂、改善品质的效果。
施用聚天冬氨酸，可使肥料利用率提高20％-40％，减少肥料用量20％。
添加于尿素中可增加尿素的肥效，使粮食作物增产9％～30％、蔬菜增产15％～60％、果树增产30％。
尿素生产中添加聚天冬氨酸可增加尿素造粒度，使达标颗粒数量由93％-94％提高至97％-98％，提高尿素成品率，降低损耗[6-17]。
从2007年初到2010年5月，国内许多知名化肥生产企业纷纷推出聚天冬氨酸化肥，如：鲁西化工集团、中农润田化工有限公司、河南心连心化肥有限责任公司、山东联盟化工有限公司等，其产销量已经超过了200万吨。
短短3年时间，国内聚天冬氨酸化肥生产企业的数量已经由当初的一家企业迅速增加到几十家企业；所在区域也从山东省内的禹城、聊城、潍坊等地，迅速向河北、河南、江苏、山西、新疆、东北等地扩展，在全国已呈星火燎原之势；品种也由单一的聚天冬氨酸尿素，增加了聚天冬氨酸高塔复合肥、金肽四合一复合肥等品种，从整个化肥市场来看，聚天冬氨酸化肥呈现出蓬勃的发展势头。
聚天冬氨酸还可与二硫代磷酸酯、二嗪磷、马拉硫磷、两维因等许多杀虫剂合用，既能增加药效，又可增加产量、改善品质，起到一喷多效，降低劳动强度的效果[6]。
2.2.2 石油开采聚天冬氨酸能与钙、镁、铜、铁等多种离子形成螯合物，附着在金属容器表面阻止金属腐蚀，是一种优良的缓蚀剂，特别适用于防止采油管线中二氧化碳引起的腐蚀。
相对分子质量较小(一般在15000以下)的聚天冬氨酸可作为碳钢缓蚀剂。
美国Monsanto公司研制PASP在3％的加入量时(pH=10，30℃)，对钢的缓蚀效果十分明显；美国Rohm&haas公司研制的PASP效果非常好，可以对许多仪器、设备起到清洁和缓蚀作用[18]。
聚天冬氨酸能降低钻井液的粘度。
在膨润土泥浆中，聚天冬氨酸加入量越大，降粘效果越好，质均分子量为12700的聚天冬氨酸，加入量为0.4%时，降粘率为70.59%，达到了油田化学中降粘剂的要求。
在标准泥浆中，质均分子量为17000的聚天冬氨酸，加入量为0.1%时，降粘率为70.51%，加入量为0.3%时，降粘率为79.49%。
聚天冬氨酸还具有较好的抗盐和抗钙性能[19]。
近几年，迫于环保的压力，国内油田化学品公司对聚天冬氨酸的需求量呈逐年增加的趋势。
2.2.3 工业水处理聚天冬氨酸具有聚阴离子表面活性剂的特征，水解后的聚天冬氨酸能螯合钴、镁、铜、铁等多价金属离子，具有优良的阻垢缓蚀和分散作用，作为阻垢缓蚀剂广泛用于工业循环水、锅炉水、反渗透水、油田回收水、海水淡化等水处理领域，特别是用于高硬度、高碱度、高pH值、高浓缩倍数的水处理系统。
聚天冬氨酸阻垢效果优于常用含磷阻垢剂，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。
聚天冬氨酸对离子有极强的螯合能力，具有缓蚀与阻垢双重功效，因此对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果，对碳酸钙的阻垢率高达100％。
同时具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀，使用后可降解为环境可接受的最终产物。
1999年，熊蓉春在工业水处理与海水淡化技术应用与发展研讨会上发表文章，首次将聚天冬氨酸引入我国[20]，使工业水处理成为聚天冬氨酸应用研究最早的行业。
2007年3月，全国化学标准化技术委员会水处理剂分会组织编写的聚天冬氨酸的业标准HG/T3822-2006,正式颁布实施。
经过二十多年的推广应用，聚天冬氨酸在工业水处理领域的用量逐年增加。
据《化学品市场报告》报道显示，今后几年中国将是世界水处理化学品市场需求增长最快的国家，目前在水处理市场年消费量估计在2000t以上[6]。
相对于其他水处理剂，聚天冬氨酸的价格偏高，这是制约聚天冬氨酸发展的主要障碍。
2.2.4 洗涤剂[21]聚天冬氨酸在洗涤中的作用是使水软化、分散和抗垢，并可防止洗落的油垢重新沾污，许多专利都重点强调了其生物降解性。
我国家庭用洗涤剂产品中，至少1／3含有磷或聚丙烯酸类螯合分散剂。
这类洗涤剂的生产及其产生的污水，会对地表水和江、河、海水系造成污染。
据称，聚丙烯酸类螯合分散剂在水系中完全降解需100年左右。
目前，国内外洗衣粉的添加剂已摒弃了磷酸盐和有机磷酸酯类化合物，而改用聚天冬氨酸类，国内在日用化学品方面的聚大冬氨酸年需求量在3000 t左右。
国外在这方面已广泛应用，如Bayer 公司的DXl00(聚天冬氨酸钠盐)应用于洗涤业中，年销售量达6000 t左右。
2.2.5 其他[5、6、18、21]聚天冬氨酸的结构特点决定了他的多功能性和环保性，在国内关于聚天冬氨酸在其他领域的应用研究众多，如：在医药上用作药物载体、在制革上用作鞣革剂、可以作为许多无机物的分散剂、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。