共聚物PAMA在CaCO<sub>3<sub>饱和溶液中的络合性能研究 | 水果好營養
由王淑娜著作·2018·被引用3次—郑林萍等以马来酸酐、氨、柠檬酸为原料,通过共聚改性得到了聚天冬氨酸与多元羧酸共聚物,产物阻垢性能较PASP有明显提升。为拓宽PASP的应用领域,改善其针对碳酸钙结垢的 ...
1 引言聚天冬氨酸(PASP)是一种具有良好生物降解性的绿色阻垢剂。其分子中不含氮磷元素,且侧链含有羧基,因而具有环境友好性和良好的阻垢缓蚀性能[1~5]。聚天冬氨酸对碳酸钙、硫酸钙等的阻垢性能优于传统药剂聚丙烯酸[6]。但有研究表明,在盐分和温度都较高的水处理系统中,聚天冬氨酸的阻垢性能与市售含磷阻垢剂还有一定差距[7],而含磷阻垢剂的大量使用又会引起磷酸盐沉积成垢和受纳水体富营养化等问题[8~11]。因此,通过改性提高PASP的阻垢性能成为解决上述问题的重要途径[12~15]。Xu Y等[16]人以PSI和三聚氰胺为原料,通过开环改性合成了聚天冬氨酸-三聚氰胺共聚物(PASPM),结果表明其络合性能和分散性能均有所提高。郑林萍等[17]以马来酸酐、氨、柠檬酸为原料,通过共聚改性得到了聚天冬氨酸与多元羧酸共聚物,产物阻垢性能较PASP有明显提升。
为拓宽PASP的应用领域,改善其针对碳酸钙结垢的抑制效果,本文引入苹果酸(MA)对其进行改性,通过微波辐射共聚法合成天冬氨酸-苹果酸共聚物(简称PAMA)。为确定PAMA性能是否优异,以碳酸钙为主要垢型,Ca2+络合量为评价指标,参照静态阻垢法,考察了不同条件(MA含量、PAMA投加量、金属离子质量浓度及混合离子质量比、pH、恒温时间、恒温温度)下碳酸钙过饱和溶液中PAMA的络合性能。
2 实验部分 2.1 试剂天冬氨酸(Asp),BR,上海源叶生物科技有限公司;苹果酸(MA),AR,天津市光复精细化工研究所;CaCl2、NaHCO3、乙二胺四乙酸二钠(EDTA),AR,天津市科密欧化学试剂有限公司;钙羧酸钠,AR,天津福晨化学试剂厂。
2.2 共聚物的制备称取19.95 g天冬氨酸和20.10 g苹果酸(摩尔比为1:1)于250 mL烧杯中,加入4.0 g KH2PO4作为催化剂,9 mL N, N-二甲基甲酰胺作为有机溶剂,混合均匀后置于1000 W微波反应器中加热3.5 min,制得中间体。中间体经NaOH碱性水解后用乙醇脱水纯化,最后烘干制得成品天冬氨酸-苹果酸共聚物PAMA,产率达98%。PAMA产品为固体粉末,经GPC测定其分子量MW=8528。...
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