n 值一般为 2 ~ 50 左 右, M 为 H
+
或 者是 水 溶 性 阳离
子, 如: N a
+
、NH
4
+
或 K
+
等。 PESA 是以马来酸酐为原
料, 在催化剂的作用下聚合而得。 PESA 型水处理剂具
有良好的生物 降解性 能并适 用于 高碱、高 固水系 等特
点的新型绿色 阻垢 剂。其阻垢 活性 较高, 与目前广泛
使用的 ATM P和 HEDP 相比, PESA 在较高的钙离子浓
度和较高的 碱性 条件 仍 保持 较高 的 阻垢 率, 而 ATM P
和 HEDP却呈显著下降趋势。但是由于聚环氧琥珀酸
分子结构中主要为羧基官能团, 使用在磷酸钙垢、硅酸
钙垢、硅酸镁垢 等方面 效果 并不显 著, 而且, 官能团的
单一也限制了其分散铁的能力。
2. 4 聚天冬氨酸型
聚天冬氨酸 ( PA SP)是聚氨基酸中的一类, 由美国
Don lar公司 20世纪 90 年代初 开发的 一种新型 水处理
剂, 它主要包括聚天冬氨酸及其钠盐和酯。其制备方
法 大 致 可 分 为 两 种: 一 种 是 NCA ( N - carboxyan
hydrid e) 法, 此 法先 将天 冬 氨酸 与苯 甲醇 反 应形 成苄
酯, 保护一个羧基, 再与光气反应制得 N 羧酸酐 NCA,
引发 NCA 自聚、去保护就得到 PA SP; 另一种是由天冬
氨酸、马来酸氨 盐热缩 聚或由 马来 酸酐与 氨在一 定条
件下反应, 形成中间体聚丁二酰亚胺 ( PSI) , 在碱性条
件下水解中间体生成 PASP, 该法获得的聚合物相对分
子质量较低。
国 外 K akuch i T
[ 21]
、G rigory Y M
[ 22]
、M asaharu M
D
[23]
等进行了深入的研究并摸索出一些很 好的合成方
法。国内近年来 也 有许 多 院所 在 研究
[ 24~ 26]
。聚 天冬
氨酸分子中不含磷, 可生物降解, 具有优良的阻垢分散
性能, 在油井中已被证明有良好的缓蚀性能。 PASP对
碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡抑制作用最佳的相 对分子质量
范 围分别为 2 000~ 5 000、1 000~ 4 000、3 000~ 4 000。
相对分子质量相近的聚天冬氨酸比聚丙烯 酸具有更好
的阻垢性能且原料易得, 制造过程清洁无害, 因而在海
水淡化、纯水制备、冷却水处理方面有着一 定的应用前
景。但在目前, 由于其价格昂贵, 致使其使用受到很大
的限制。另一方 面由于 其本身 是一 种氮源, 如果长期
使用也会使水体营养化, 促使有害菌藻繁衍, 使水质恶
化。
3 展望
按照可持续发 展的 要求, 水处理技术的绿色化进
程将会加快, 开发研制适合环境保护需求的无磷或低
磷、非氮和可生 物降解 的绿色 水处 理剂将 成为 工业水
处理领域中最主流的研究方向。研究应从 下面三个方
面着手: 一是尽量选择天然品为原料, 在合成路线上尽
量实现原子经 济性; 二是对水处理剂的开发引进分子
设计和计算机模拟, 向分子中插入氧原子, 就可能获得
既具优良阻垢 作用又 容易 生物降 解的产 品; 三是从绿
色理念出发, 重视生产过程中对环境的影响, 改进水处
理剂的生产工艺。
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