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绿色阻垢剂的制备与阻垢研究

李铁凤  
【摘要】:聚天冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP)是受到国内外重视的绿色阻垢剂,是一种氨基酸的聚合物。PASP不含磷,无毒,进入环境中能完全生物降解,是公认的绿色聚合物和水处理剂的更新换代产品。其用途十分广泛,涉及到工业水处理、农药、医药、日用化学品等行业。本工作研究了PASP的制备,探讨了各种反应的影响因素,表征了合成得到的产品,进一步对其阻垢性能进行了详细的静态和动态研究,探讨了PASP的阻垢机理及影响因素。 主要研究工作如下: 1.以马来酸(顺丁烯二酸)和氨水(质量分数25%)为原料,在一定的温度下进行缩合得到聚琥珀酰亚胺,然后在氢氧化钠水溶液的作用下水解成PASP的钠盐。避免了气体氨的使用,优化了合成工艺。 分别对合成条件和水解条件进行了单因素研究,利用正交实验方法得到的最佳合成工艺条件为:加料摩尔比马来酸:氨=1:1.3(mol),干燥温度180℃,干燥时间1.5小时,脱水环化温度为210℃。实验的单程平均转化率达到68.13%。最佳的水解条件为:水解温度为60℃,水解时间60分钟,NaOH质量浓度为20%,摩尔比NaOH:PSI=1.2(mol)。实验的单程平均转化率达到52.3%。 2.对上述条件下合成的产品进行了红外光谱表征和热性能分析。红


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