聚天冬氨酸-水处理

1、 聚天冬氨酸水处理山东远联化工有限公司聚天冬氨酸PASP概述性质制备聚天冬氨酸-概述NHOOMOOMOONHmn分子式分子式：C4H5NO3M(C4H4NO3M)m(C4H4NO3)nC4H4NO3M2CAS:181828-06-8，25608-40-6 结构式：结构式：聚天冬氨酸-概述传统的传统的阻垢剂阻垢剂无法再微生物和真菌的作用下分解成简单无法再微生物和真菌的作用下分解成简单无毒的物质，长期积累造成潜在危害。无毒的物质，长期积累造成潜在危害。替代品替代品无磷、生物可降解绿色缓蚀阻垢剂聚天冬无磷、生物可降解绿色缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸和聚氧琥珀酸的开发。氨酸和聚氧琥珀酸的开发。聚天冬聚天冬氨酸

2、氨酸阻垢性能最好，并且具有非常好的生物相阻垢性能最好，并且具有非常好的生物相容性和可生物降解性，还有一定的缓蚀作容性和可生物降解性，还有一定的缓蚀作用。用。聚天冬氨酸-概述二十世二十世纪八十纪八十年代年代Wheeler教授与教授与Larry等人开始着手种物等人开始着手种物质的人工化制造技术。质的人工化制造技术。二十世二十世纪九十纪九十年代年代美国美国Donlar（道拉）公司于（道拉）公司于1996年成功年成功实现工业化生产，该公司荣获当年美国实现工业化生产，该公司荣获当年美国“绿色化学品总统挑战奖绿色化学品总统挑战奖”。目前目前农化产品农化产品AmisorbR和和MagmetR行销美行销美国国

3、49个州，并把北美以外产品销售权转让给个州，并把北美以外产品销售权转让给BASF(巴斯夫巴斯夫)公司。公司。聚天冬氨酸-概述目前目前随后德国随后德国Bayer、BASF等公司也相继建成了等公司也相继建成了生产、中试装置。生产、中试装置。目前目前日本三菱化学、角媒化学等公司也在农业日本三菱化学、角媒化学等公司也在农业上进行了应用研究。上进行了应用研究。我国现我国现状状在国内中农兴泰（北京）生物科技有限公司在国内中农兴泰（北京）生物科技有限公司专家团仿生合成聚天门冬氨酸，利用大宗化专家团仿生合成聚天门冬氨酸，利用大宗化学原料顺丁烯二酐并设计了专用反应器（拥学原料顺丁烯二酐并设计了专用反应器（拥有两

4、项专利），筛选出了独到的热聚合工艺，有两项专利），筛选出了独到的热聚合工艺，并于并于2006年建成了产业化生产装置，属我国年建成了产业化生产装置，属我国首创首创。back聚天冬氨酸-性质物理性质物理性质生物可降解性生物可降解性无毒无害无毒无害阻垢性能及其稳定性阻垢性能及其稳定性缓蚀性能缓蚀性能聚天冬氨酸-物理性质纯的聚天冬氨酸是一种白色粉末。工业品一般为纯的聚天冬氨酸是一种白色粉末。工业品一般为聚天冬氨酸的钠盐，根据杂质的多少，可分为黄聚天冬氨酸的钠盐，根据杂质的多少，可分为黄色或棕红色黏稠透明液体。色或棕红色黏稠透明液体。 聚天冬氨酸-物理性质指标名称指标名称指标指标指标名称指标名称指标指标

5、外观外观黄色至红棕色液黄色至红棕色液体体极限黏数（极限黏数（30）/(dL/g)0.055-0.0900.055-0.090固体含量固体含量/%/% 30.030.0PHPH值（值（10g/L水溶水溶液）液）8.5-10.58.5-10.5密度（密度（2020）/ /（g/cm3 3） 1.15 1.15 生物降解率生物降解率/%/%6060聚天冬氨酸钠的技术指标聚天冬氨酸钠的技术指标聚天冬氨酸-生物可降解性能评价方法评价方法: : 生成法生成法(GB/T20778-(GB/T20778-2006)2006)评价原理：在微生物存在的条件下，有机评价原理：在微生物存在的条件下，有机物发生好养分解

6、产生二氧化碳物发生好养分解产生二氧化碳 、水和小、水和小分子化合物。分子化合物。2CO聚天冬氨酸-生物可降解性能依据标准，以苯胺为依据标准，以苯胺为参比物，降解率大于参比物，降解率大于理论值的理论值的60%60%，且十天，且十天降解率大于理论值的降解率大于理论值的10%10%，为易降解水处理，为易降解水处理剂。剂。 返回返回聚天冬氨酸-无毒无害性能组别组别剂量剂量/（g/kgBW）用药后体重用药后体重/g动动物物数数/只只死亡动死亡动物数物数/只只死死亡亡率率/%0 0天天7 7天天1414天天正常对正常对照组照组0 020.3620.361.4625.8525.852.0129.2329.2

7、32.682.6810100 00 0试验处试验处理组理组5000500020.1120.111.721.7226.3526.352.292.2930.6330.631.951.9511110 00 0小鼠急性实验小鼠急性实验 返回返回聚天冬氨酸-阻垢性能及其稳定性阻垢剂：天聚冬氨酸（阻垢剂：天聚冬氨酸（PASPPASP）、聚丙烯酸（）、聚丙烯酸（PAAPAA）、聚马来）、聚马来酸（酸（PMAPMA）、丙烯酸）、丙烯酸/2-/2-丙烯酰胺丙烯酰胺-2-2-甲基丙烷磺酸甲基丙烷磺酸（AA/AMPSAA/AMPS）、）、2-2-磷酸基磷酸基-1,2,4-1,2,4-三羧基丁烷（三羧基丁烷（PBTC

8、APBTCA）羟基亚乙基（羟基亚乙基（HEDPHEDP）O2HCaSO243CaCO4BaSO4SrSO阻垢对象：阻垢对象：聚天冬氨酸-阻垢性能及其稳定性钙离子浓度钙离子浓度（以碳酸钙（以碳酸钙计）计）/ 1010-6-6阻垢率阻垢率/%PASPPASPPAAPAAAA/AMPSAA/AMPSPBTCAPBTCAHEDPHEDP250250100100100100100100100100100100500500969695959393100100858575075089899292808098987575100010008585676772729090565612501250838358586

9、96990905050150015007979555563637575454517501750757545455555666630302000200070703737505058582020各阻垢剂在不同钙浓度下的阻垢率各阻垢剂在不同钙浓度下的阻垢率天聚冬氨酸（PASP）、聚丙烯酸（PAA）、丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AA/AMPS）、2-磷酸基-1,2,4-三羧基丁烷（PBTCA）羟基亚乙基（HEDP）聚天冬氨酸-阻垢性能及其稳定性碱度碱度（以碳（以碳酸钙计）酸钙计）/ 1010-6-6阻垢率阻垢率/%PASPPASPPAAPAAAA/AMAA/AMPSPSPBTCAPBTCA

10、HEDPHEDP25025010010010010010010010010010010050050099999494848410010075757507509090676770709090565610001000707036364444505026261250125055553030353540408 8二氧化二氧化氯浓度）氯浓度）/ 1010-6-6阻垢率阻垢率/%PASPPASPPAAPAAAA/AMAA/AMPSPSPBTCAPBTCAHEDPHEDP0 0898988888383979785851 1909087878282979780805 590908787818196967676

11、101089898484808097978686各阻垢剂在不同碱度下的阻垢率各阻垢剂在不同碱度下的阻垢率各阻垢剂在不同二氧化氯浓度下各阻垢剂在不同二氧化氯浓度下的阻垢率的阻垢率聚天冬氨酸-缓蚀性能PASP/PASP/（mg/L）腐蚀速率腐蚀速率/(mm/L)缓蚀率缓蚀率/%0 01.48551.485550501.40241.40240.560.561001001.36251.36258.288.281501501.07991.079927.3227.322002000.74820.748252.7952.792502500.53260.532664.1564.153003000.35610.

12、356176.0376.033503500.19880.198886.6386.63不同浓度不同浓度PASP失重实验结果失重实验结果聚天冬氨酸具有一定的聚天冬氨酸具有一定的缓蚀性能，虽然在低浓缓蚀性能，虽然在低浓度时对碳钢的缓蚀效果度时对碳钢的缓蚀效果较弱，但随着其浓度的较弱，但随着其浓度的增加，缓蚀作用逐渐加增加，缓蚀作用逐渐加强。因此，要达到较好强。因此，要达到较好的缓蚀效果，所需的聚的缓蚀效果，所需的聚天冬氨酸的质量浓度较天冬氨酸的质量浓度较高。有时候也与其他缓高。有时候也与其他缓蚀剂复配使用。蚀剂复配使用。 聚天冬氨酸制备OOONH4OHNH2OHOONH2m+nNaOHNHOOMOO

13、MOONHmn1、马来酸酐水相合成法、马来酸酐水相合成法主要原料：马来酸酐、氨水、主要原料：马来酸酐、氨水、该法所得产品分子量较低，该法所得产品分子量较低，产率也偏低，并且在高温条产率也偏低，并且在高温条件下易导致产品颜色加深。件下易导致产品颜色加深。聚天冬氨酸制备2、马来酸酐无水合成法、马来酸酐无水合成法 本法以本法以马来酸酐马来酸酐为原料，与无机铵类在其熔点为原料，与无机铵类在其熔点温度或熔点温度以上进行温度或熔点温度以上进行熔融化熔融化化学反应，然后直化学反应，然后直接聚合为聚琥珀酰亚胺后，在进行接聚合为聚琥珀酰亚胺后，在进行碱水解碱水解来制备。来制备。 无机铵有无机铵有碳酸铵、硫酸铵、

14、磷酸氢二铵、氯化碳酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、氯化铵等。铵等。 该法合成的聚天冬氨酸，产品分子量较低。该法合成的聚天冬氨酸，产品分子量较低。聚天冬氨酸制备3、天冬氨酸固相合成法、天冬氨酸固相合成法 由由L-天冬氨酸天冬氨酸在催化剂磷酸或没有催化剂在催化剂磷酸或没有催化剂存在下进行热聚合，得琥珀酰亚胺，再用碱水存在下进行热聚合，得琥珀酰亚胺，再用碱水解制备。解制备。 天冬氨酸在热能的作用下进行脱水聚合反天冬氨酸在热能的作用下进行脱水聚合反应，温度一般为应，温度一般为150350，躲在常压，躲在常压或者负压下进行以利于水分的除去。在反应过或者负压下进行以利于水分的除去。在反应过程中通入惰性气体，防止反应物在高温时被氧程中通入惰性气体，防止反应物在高温时被氧化，产品颜色加深。化，产品颜色加深。聚天冬氨酸制备4 4、天冬氨酸液相合成法、天冬氨酸液相合成法 液相合成法利用溶剂反应介质，液相合成法利用溶剂反应介质，可以降低反应物可以降低反应物 的黏度，提高传质和传热效率，提高转的黏度，提高传质和传热效率，提高转化率，降低产品色度。该法制备的聚天冬化率，降低产品色度。该法制备的聚天冬氨酸颜色为无色或者淡黄色，氨酸颜色为无色或者淡黄色