聚天冬氨酸的合成及性能研究

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1、业设计论文题目：聚犬冬氨酸的合成及性能研究系部:冶金化工系刊壬级：化工0802姓名:XXXX商会会完成日期：2011年10月12H-12月30H第一章水处理剂现状发展及聚天冬氨酸研究简介1工业循环冷却水处理现状与问题52绿色阻垢剂现状62・2比较绿色的水处理剂磷肽梭酸酸盐2・3聚环氧琥珀酸2.3阻垢剂发展趋势4・3聚天冬氨酸的基本性质104・4聚天冬氨酸的用途114・5聚天冬氨酸的发展历程11124・7聚合反应设备136聚天冬氨酸合成方法145国内研究现状165・1合成方法168聚天冬氨酸水处理技术162聚天冬氨酸的性能研究5・3国内外研究差距176研究意义181.1缩聚反应特

2、征192・1熔融聚合192・2溶液聚合202・3固相聚合203缩聚产物的分子量21212226聚酸胺反应机理马来酸酹与碳酸鞍合成聚天冬氨酸1研究方案分析1马来酸醉与氨水熔融聚合工艺分析262马来酸醉与氨水熔融聚合工艺的缺点262实验方法283・3温度对缓蚀性能的影响配制313・4pH值对腐蚀性能的影响323・5杀生剂H2Ch对腐蚀性能的影响331分散性能的研究341.1分散氧化铁的性能评定341.2分散二氯化猛性能评定35361・3分散纳米碳酸钙性能评定2小结373不同分子量PASP的生物降解性能394结论39摘要近年來，随着各国工业生产的迅速发展，工业用水日益增多。水处理技术

3、具有节水、节能、节材、提高产品质量等一系列特有功能，水处理剂则是水处理的重要技术保证，国内外研究最为活跃的领域Z—是缓蚀阻垢剂。随着人类坏保意识口渐高涨，坏境友好型(绿色)阻垢剂这个概念己被提出并成为21世纪水处理药剂的发展方向。聚天冬氨酸(Polyasparticacid简称PASP)是受海洋动物代谢过程启发而开发成功的一种绿色阻垢剂，特別适用于抑制冷却水、锅炉水及反渗透膜处理屮的碳酸钙等的成垢。使用PASP可高效、稳定地被微生物降解为对环境无害的终产物，具有很好的生物降解性，无毒无污染，是公认的绿色聚合物和水处理剂的更新换代产品。木文介绍了一种绿色水处理阻垢剂-聚天冬氨酸，

4、它的阻垢效用好，具有极高的生物降解性，属于绿色化学品。文中详细叙述了单体合成方法和单体聚合制备聚天冬氨酸工业实施方法，指出目前生产方法的缺点和不足，对工艺进行了部分改进，以及在国内外绿色水处理剂PASP研究的现状及发展方向，提出了对它的研究领域和今后的发展方向。并且，对PASP的主要性能进行了探讨和研究。关键词：绿色阻垢剂；聚天冬氨酸；合成；性能。、/亠・亠刖§世界人口的迅速增加和现代工业的高速发展，用水量猛增，导致水资源短缺FI益加剧。20世纪，世界淡水消耗量增加了近5倍，其屮工业用水增加了26倍。□前世界上约有1/3的人口面临供水紧张的威胁。1992年联合国坏境首脑会议指出

5、:“水源不足将成为全世界最紧迫的自然资源问题”。中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。水资源短缺不仅影响工农业的发展，成为制约经济发展的主耍因素，而且也严重影响人民的生活质量和社会的安定。保护水资源，节约用水，合理用水是实施“中国21世纪议程”中的资源合理利用与环境保护的重要内容。工业循环冷却水用量占工业总用水量的70%以上，降低冷却水用量是工业节约用水的重要内容。

6、冷却水的循环使用，同时也给换热系统带來了严重的结垢和腐蚀问题。污垢在换热表面沉积以后，首先降低换热效率，浪费能源;能导致设备局部腐蚀，加快损坏设备;减少流体流动的截面积，从而会因增大设备换热面积增大设备投资;严重时污垢会堵塞管道，导致停产甚至能造成事故。污垢给工业生产带来的损失是巨大的，据估计,英国每年由于污垢造成的损失大约为15亿美元，美国约为150亿美元。我国90%以上的换热设备存在不同程度的污垢问题，统计显示污垢给中国工业造成的损失约占工业总产值的3.0%-3.1%,2002年损失达400亿元。从工业节水节能和安全生产等方面考虑，在冷却水循环使用过程中，必须对冷却水进行有

7、效的防垢和阻垢处理，近年来工业循环冷却水阻垢处理受到了学方法处理经济有效，使用范围非常普遍。化学处理法有以下三种：（1）离子交换法。用离子交换树脂处理，降低水屮的成垢阳离子浓度；（2）酸化法。向冷却水中加入酸性试剂，如硫酸，稳定碳酸氢盐；（3）加阻垢剂。在循环水系统中能够防止水垢产生或抑制其沉淀生长的化学药剂，统称为阻垢剂。冷却水系统中加入少量阻垢剂，一般为每升儿十毫克，就能避免结垢或减轻结垢程度，甚至使C附着的垢物剥离，也能在一定程度上控制腐蚀产物、粘泥和淤泥。投加阻垢剂的方法操作简单易行