收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚天冬氨酸的合成与应用研究

冷一欣  
【摘要】:聚天冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP)是近几年来在全球销量日增的绿色化学品,它是一种带有羧酸侧链、可完全生物降解、对环境友好的聚氨基酸。国外文献广泛报道了聚天冬氨酸作为阻垢剂,用于循环冷却水系统、锅炉及油气田水处理;作为降粘剂,用于钻井液处理;作为肥料增效剂,促进植物生长,增加作物产量。近年来,国内对聚天冬氨酸的研究报道主要集中在阻垢方面,而其它领域几乎未曾涉及。本文旨在对聚天冬氨酸的合成及动力学进行研究的基础上,探索不同相对分子质量的PASP与其应用领域之关系,在国内首次开展了聚天冬氨酸在降粘、肥料增效、高吸水树脂制备等方面的应用研究。 本文对二类合成聚天冬氨酸的方法进行了研究,一类以L-天冬氨酸为原料,另一类以马来酸酐及其衍生物为原料。以马来酸酐及其衍生物为原料合成聚天冬氨酸,具有原料易得,生产成本低的优势,但所得聚合产品的分子量较低;以L-天冬氨酸为原料,在有或无催化剂存在下,热缩合成聚天冬氨酸,工艺简单,反应过程除生成少量水蒸汽外,对环境无任何污染,根据反应条件的不同,可得到产品的重均相对分子质量M_w在1000-140000范围内。对于用作阻垢和肥料增效剂的聚天冬氨酸,较适宜的反应条件为无催化、反应温度200℃~240℃,反应时间3~4h;用于降粘和高吸水树脂制备的聚天冬氨酸,所需相对分子质量较高,可采用天冬氨酸与磷酸的质量比为5:1,180℃,真空度0.088MPa条件下进行缩聚反应,用线性方程M_w=-7082+10110t,根据所需聚天冬的M_w来确定反应时间,实现可控反应。 本文研究了天冬氨酸及其衍生物的逐步聚合反应。在前人对该类线型缩聚反应研究基础上,分别对200℃、220℃、240℃、250℃、260℃,无催化情况下,进行动力学参数测定,得到相应的速率常数分别为3.339×10~(-5)、4.124×10~(-5)、6.643×10~(-4)、1.231×10~(-3)、2.603×10~(-3)[kg~2/(mol~2·min)],反应活化能为168.9kJ/mol,频率因子为2.032×10~(13)kg~2/(mol~2·min)。反应机理和实验数据表明,在本文研究范围内,无催化的缩聚反应属于三级反应,生成聚合物聚合度的平方与天冬氨酸初始浓度的平方和反应时间成正比。 本文的研究表明,聚天冬氨酸是对CaCO_3垢、CaSO_4垢有良好抑制作用的绿色阻垢剂。文中采用静态阻垢评定法对聚天冬的阻垢性能进行了系统的研究,并与常用的阻垢剂聚马来酸、聚丙烯酸等进行了对比。研究发现,聚天冬氨酸相对分子质量的高低对阻垢性能有显著影响。相对分子质量为4700的聚天冬氨酸阻CaCO_3垢性能最好,优于聚马来酸和聚丙烯酸。当聚天冬氨酸加入量为4mg/L时,


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高玉华;刘振法;闫美芳;李海花;李娜;;聚天冬氨酸衍生物的合成及性能[J];化工进展;2009年S2期
2 汪家铭;;聚天冬氨酸生产应用与发展前景[J];化工管理;2009年12期
3 强文学;张丽华;郭燕鸿;张晶;程劲松;;聚天冬氨酸合成及性能研究[J];化工中间体;2012年07期
4 吴飞;;聚天冬氨酸生产技术研究进展[J];化工技术与开发;2012年11期
5 余定华;曹辉;黄和;;聚天冬氨酸功能高分子材料研究进展[J];生物加工过程;2013年02期
6 ;《聚天冬氨酸的合成及应用研究》通过省级技术鉴定[J];江苏石油化工学院学报;2001年04期
7 刘振法,吴运娟,寇建朝,田彩莉,张彦河,郭茹辉;环保型阻垢剂聚天冬氨酸的研制[J];河北省科学院学报;2002年03期
8 雷武,徐瑾,夏明珠,宋文煜,王风云;聚天冬氨酸的合成[J];应用化学;2003年04期
9 冷一欣,韶晖,欧阳平凯;绿色化学品聚天冬氨酸的合成与应用进展[J];江苏工业学院学报;2004年03期
10 董雪玲,熊蓉春;聚天冬氨酸合成中的水解反应实验研究[J];应用化工;2004年06期
11 赵瑜,程树军;聚天冬氨酸的合成研究[J];功能高分子学报;2004年04期
12 赵海;荆国林;王晓玉;;聚天冬氨酸的合成及在油田的应用[J];天津化工;2006年05期
13 董平;李晓琳;齐泮仑;;聚天冬氨酸的合成及应用进展[J];中国石油和化工;2007年Z1期
14 李风亭;张冰如;李璐;何永智;;聚天冬氨酸的合成及应用研究进展[J];工业水处理;2007年07期
15 闫美芳;刘振法;张利辉;高玉华;;聚天冬氨酸接枝共聚物的合成及阻垢分散性能研究[J];现代化工;2007年S2期
16 张玉玲;黄君礼;程志辉;陶虎春;于晓英;;聚天冬氨酸用于循环冷却水的性能研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2007年05期
17 孙莺;吴若峰;黄晋原;肖志松;;用不同方法制备聚天冬氨酸的比较[J];合成材料老化与应用;2008年01期
18 赵彦生;宋鸿梅;刘永梅;郭疆;;水体系下羟化聚天冬氨酸合成工艺的研究[J];现代化工;2008年06期
19 李进勇;敖永波;曾德芳;;聚天冬氨酸的合成及缓蚀性能研究[J];应用化工;2008年07期
20 赵军;郭艳玲;;两亲性接枝聚天冬氨酸胶束作为药物载体的研究[J];山西大学学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高玉华;刘振法;李颜红;李晓辉;;聚天冬氨酸衍生物在水处理行业中的研究进展[A];2008中国水处理技术研讨会暨第28届年会论文集[C];2008年
2 高玉华;刘振法;闫美芳;李海花;李娜;;聚天冬氨酸衍生物的合成及性能[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
3 董文魁;崔科;;聚天冬氨酸的研究[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
4 姜丽艳;牟占军;武朝军;毕衍鹏;;水处理剂聚天冬氨酸的合成及性能研究[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
5 闫美芳;刘振法;张利辉;高玉华;;聚天冬氨酸接枝产物的合成、表征及性能研究[A];2008年中国精细化工协会水处理化学品行业年会论文集[C];2008年
6 孙宝季;魏学清;程终发;;绿色化学品聚天冬氨酸的性能研究[A];第三届全国水处理化学品行业年会会议论文集[C];2007年
7 王丽娜;许英;崔元臣;;聚天冬氨酸接枝共聚物的合成及其分散阻垢性能研究[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
8 冯辉霞;王毅;张婷;赵霞;张建强;张苗;汪军;张义新;李小军;;新型绿色水处理剂聚天冬氨酸的阻垢性研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
9 赵建玲;王晓慧;桂治轮;李龙土;;聚天冬氨酸在钛酸钡水系浆料分散中的应用研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 赵彦生;闫丰文;弭勇;;生物降解水处理剂聚天冬氨酸研究进展[A];2005年功能材料学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 冷一欣;聚天冬氨酸的合成与应用研究[D];南京工业大学;2005年
2 孙波;聚天(门)冬氨酸材料的设计、合成与应用基础研究[D];天津大学;2006年
3 高玉华;聚天冬氨酸衍生物的合成及其性能研究[D];河北工业大学;2010年
4 霍宇凝;环保型水处理剂聚天冬氨酸及其复配物的研制与阻垢缓蚀性能的研究[D];华东理工大学;2001年
5 戚晓红;聚天冬氨酸高分子纳米载体药物的制备、表征及性能研究[D];南京医科大学;2009年
6 钱备;钢结构浪溅区腐蚀防护技术及缓蚀剂在干湿交替下的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲滨鸿;离子液体体系中聚天冬氨酸合成方法研究[D];黑龙江大学;2010年
2 郭百涛;聚天冬氨酸的合成及特性表征[D];南京工业大学;2004年
3 陈舜;聚天冬氨酸的合成及其阻垢缓蚀性能研究[D];重庆大学;2011年
4 白秋颖;改性聚天冬氨酸的制备及其性能研究[D];内蒙古工业大学;2013年
5 付敏;混合有机溶剂体系中聚天冬氨酸合成方法的研究[D];西北大学;2013年
6 魏琳;聚天冬氨酸微波合成的改进与污染控制研究[D];东北农业大学;2009年
7 周俊;新型生物高分子材料聚天冬氨酸的合成及应用研究[D];西北大学;2004年
8 王大勇;聚天冬氨酸及其衍生物的合成与性能研究[D];长江大学;2012年
9 杨西东;绿色水处理剂聚天冬氨酸的合成与性能研究[D];北京化工大学;2005年
10 李安生;聚天冬氨酸的合成及其与金属离子络合沉淀的研究[D];西北大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 石家庄开发区德赛化工有限公司高级工程师 葛海清;植物营养吸收促进剂——聚天冬氨酸[N];河北科技报;2008年
2 徐红;聚天冬氨酸大规模推广时机来临[N];中国化工报;2009年
3 袁文芝;聚天冬氨酸应用获奇效[N];科技日报;2001年
4 本报记者 徐红;“别让无序竞争毁了高科技产品”[N];中国化工报;2010年
5 董雪玲;绿色水处理剂聚焦聚天冬氨酸[N];中国化工报;2001年
6 崔宁;鉴别真假多肽类化肥有好法[N];河北农民报;2009年
7 本报记者 王军;肥企热议肥料增效剂[N];农资导报;2010年
8 记者 翟艳萍;天润化工一项目通过环保技术评审[N];蚌埠日报;2008年
9 本报记者 王云立;多肽增效尿素推广时机成熟[N];中国化工报;2011年
10 李景珍;百诺磁力肥提高作物产量效果好[N];河南科技报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978