随着全球对绿色化学品不断增长的要求,聚天冬氨酸作为一种性能优异、可生物降解的绿色化学品正日益受到人们的关注和重视,而且开始应用于不同的领域。因此,近些年来国外开展了聚天冬氨酸的研制和应用工作,但在我国对聚天冬氨酸的研究却很少,尚处于起步阶段。 本文采用热缩聚法以L-天冬氨酸为原料成功地合成了聚天冬氨酸,其热稳定性能优异,属于实际无毒级,对皮肤无刺激性。 本文系统地研究了聚天冬氨酸对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡的阻垢性能,确定了最佳分子量,并且分析了离子浓度、温度、pH、时间等因素对阻垢性能的影响。结果表明:聚天冬氨酸可应用于高钙、高钡离子浓度、较高水温和pH较高的水系统;而且可在水温较高的系统中长时间停留。同时采用扫描电镜和X-衍射法系统分析了聚天冬氨酸对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡水垢晶胞尺寸和体积的改变情况,并对聚天冬氨酸的阻垢机理进行了探讨。结果表明:聚天冬氨酸可以通过改变晶胞形状、减小晶胞体积,阻止晶体规则地生长和堆积,从而达到良好的阻垢效果。 本文首次研究开发了聚天冬氨酸与氧化淀粉的复配体系,确定了最佳的配比浓度,并发现复配后对碳酸钙的阻垢性能较单纯的聚天冬氨酸优异。该复配体系降低了聚天冬氨酸的成本,提高了性能价格比。 本文研究了不同分子量的聚天冬氨酸的缓蚀效果;加入锌盐后的聚天冬氨酸,其缓蚀性能有了明显提高。并且首次研究开发了利用我国丰富自然资源、具有实际应用价值的环保型的聚天冬氨酸-钨酸盐复合阻垢缓蚀水处理剂配方,其阻垢缓蚀性能优良。