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

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

[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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江苏化工

2005 年 6月