垢实验。实验条件：

Ｃａ

２＋

质量浓度（以

ＣａＣＯ

３

计）为

３００ｍｇ／Ｌ

，

ＰＯ

４

３－

质量浓度为

６ｍｇ／Ｌ

，

ｐＨ＝７．５

，温度为

７０ ℃

。结果表明

：

ＰＥＳＡ

阻

Ｃａ

３

（

ＰＯ

４

）

２

垢性能较差。实

验结果见表

２

。

表

２

静态阻

Ｃａ

３

（

ＰＯ

４

）

２

垢实验

３．４

阻

ＢａＳＯ

４

垢的性能

Ｂｅｔｚ

实验室

〔

１２〕

进行了

ＰＥＳＡ

静态阻

ＢａＳＯ

４

垢实

验。实验条件：

Ｂａ

２＋

质量浓度为

２ｍｇ／Ｌ

，

ＳＯ

４

２－

质量浓

度为

１０００ｍｇ／Ｌ

，

ｐＨ＝５．５

，温度为

６０ ℃

。当

ＰＥＳＡ

为

５ｍｇ／Ｌ

时，对

ＢａＳＯ

４

的阻垢率即达到

１００％

。

３．５

其他

研究表明

ＰＥＳＡ

对

ＳｒＳＯ

４

、

ＣａＦ

２

也具有很好的阻

垢效果

〔

２０，２１〕

，质量浓度为

６ｍｇ／Ｌ

时对

ＳｒＳＯ

４

的阻垢

率接近

１００％

，

５ｍｇ／Ｌ

时对

ＣａＦ

２

的阻垢率为

９８．５％

。

４ＰＥＳＡ

的缓蚀性能

吕志芳等

〔

２２〕

和熊蓉春等

〔

２３〕

分别对

ＰＥＳＡ

的缓

蚀性能展开了研究，结果表明：

ＰＥＳＡ

具有一定的缓

蚀性能，缓蚀性能随药剂量的增加而增强。熊蓉春用
标准

Ａ３

钢试片，采取旋转挂片失重法，水浴温度

为

５０ ℃

，试片转速控制在

９０ｒ／ｍｉｎ

，时间为

７２ｈ

，发

现当

ＰＥＳＡ

质量浓度达到

９０ｍｇ／Ｌ

时，对碳钢的缓

蚀率可达到

６０％

，表明

ＰＥＳＡ

的缓蚀性能已超过了

碳钢在水中的典型缓蚀剂苯甲酸钠和水杨酸钠。

５ＰＥＳＡ

的协同性能

研究表明，

ＰＥＳＡ

和一些常见的阻垢剂和缓蚀

剂具有较好的协同作用

〔

２４～２６〕

。如

ＰＥＳＡ

可以和无机

磷酸盐、有机磷酸盐、聚丙烯酸类、聚马来酸类阻垢

剂复配，形成低磷或无磷的具有很好阻垢分散效果
的阻垢剂；与

Ｚｎ

２＋

、苯并三唑复配后

，缓蚀性能明显

增强。熊蓉春等

〔

２３〕

研究发现

ＰＥＳＡ

同葡萄糖酸钠和

Ｚｎ

２＋

组成的三元配方显示出极强的协同效应，对碳

钢的缓蚀率达

９６％～９９％

以上。周晓蔚等

〔

２７〕

发现

ＰＥＳＡ

和苯并三唑、

Ｚｎ

２＋

、硅酸钠四元复配时对铜的

缓蚀率可达

８８％～９９％

。

６

生物降解性

魏刚等

〔

２８〕

对

ＰＥＳＡ

进行了可生物降解性研究，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，并且

ＣＯ

２

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，魏刚等将其归功于主链中插入氧原子的缘故。

７

结语

ＰＥＳＡ

具有无磷、非氮结构，可生物降解，兼具阻

垢和缓蚀双重功效，是一种真正的绿色水处理剂，应
用前景非常广阔。但是目前国内的研究还局限于实

验室内，并且主要集中在阻垢性能和单一药剂的使
用上，对于其缓蚀、协同性能以及阻垢缓蚀机理、分
子的构效关系等方面的研究还比较少。阻垢性能的

研究也局限于对钙盐的阻垢上，而对其他垢类（如

Ｍｇ

３

（

ＰＯ

４

）

２

等）的研究基本还未展开。因此，未来

ＰＥＳＡ

的研究应向以下几个方向发展：（

１

）开发适于

工业应用的具有一剂多效的水处理药剂配方；（

２

）深

入研究阻垢剂分子的构效关系，对进一步开发新型
环保阻垢剂提供相关的理论依据；（

３

）深入研究阻垢

和缓蚀机理，建立合理的机理模型，对以后合理利用

ＰＥＳＡ

并增强其使用价值具有重要指导意义；（

４

）展

开对其他垢类阻垢性能的研究，拓展其使用范围。尽
快解决目前存在的问题，提高该类产品的质量，降低
成本，使其成为多功能、高效、价廉、环保型绿色产
品，进一步实现其工业化，促进我国绿色水处理剂的
发展，真正实现环保的目的。

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药剂

质量浓度

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

阻垢率

／％

ＰＥＳＡ

５

２１．２

１０

１９．４

２０

１３．４

徐春菊，等：绿色水处理剂聚环氧琥珀酸的研究进展

工业水处理

２００６－０９

，

２６

（

９

）

３