绿色水处理剂聚天冬氨酸及其衍生物的研究进展

第44卷第7期2015年7月应用化工AppliedChemicalIndustryV01．44No．7Ju1．2015绿色水处理剂聚天冬氨酸及其衍生物的研究进展耿存珍，唐美如(1．青岛大学环境科学与工程学院，山东青岛266071；2．青岛大学山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心，山东青岛266071)摘要：聚天冬氨酸是一种可以生物降解的绿色环保高分子水处理剂，具有良好的缓蚀阻垢性能。介绍了近年来聚天冬氨酸的合成方法，着重阐述了聚天冬氨酸的改性技术以及不同复配物研究在国内外的应用现状，并对聚天冬氨酸的发展方向进行了探讨和展望。关键词：聚天冬氨酸；改性；复配中图分类号：TQ0854；x703．5；x384文献标识码：A文章编号：1671—3206(2015)07—1350—04ProgressonpolyasparticacidasanenvironmentalfriendlywatertreatmentagentGEⅣGCurt-zhenI，．ⅣGMei—m(1．CoUegeofEnvironmentalScienceandEngineering，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China；2．Co—InnovationCenterforMarineBiomassFibers，MaterialsandTextilesofShandongProvince，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China)Abstract：Polyasparticacid，ahighmolecular，isanenvironmentalfriendlywatertreatmentagent，whichcouldbebiodegradable．Andithasexcellenteficiencyincorrosionandscaleinhibition．Syntheticmeth—odsofPASPwereintroducedindetail，andmodifyingandcompoundingofPASPweresummarizedwidely．Furthermore，thefuturedirectionofPASPinwatertreatmenthasbeendiscussedaswel1．Keywords：polyasparticacid(PASP)；modifiedpolyasparticacid；combination近年来，各国工业迅速发展，而组分复杂、难以处理的工业废水也在大量产生。随着“绿色革命”的迫切需求⋯，研究和应用新型高效的处理剂日益成为了国内外的研究热点。聚天冬氨酸(PASP)作为一种可完全生物降解、对环境无害的高分子阻垢缓蚀剂J，近年来被广泛应用于国内外医药、卫生、工业和农业等多种领域。作为新型阻垢剂，聚天冬氨酸可用作反渗透、冷却水、缓蚀剂、阻垢剂、洗涤助剂、分散剂等方面J。当前，对于PASP的合成及性能已经有了较为成熟的科学研究，但因其在阻ca—CO，、Ca，(PO)和分散氧化铁及稳定zn盐方面效果不理想引，且其官能团也较为单一，导致其综合性能不佳J，使PASP在水处理剂方面的应用和发展缺乏竞争力。为改善这种状况，对PASP进行改性和复配制备衍生物，提高聚天冬氨酸的缓蚀阻垢性能将较好的解决这一问题。1聚天冬氨酸1．1聚天冬氨酸的合成新型绿色高分子水处理剂，聚天冬氨酸在1950年首次被研究人员成功合成，1980年前后投人工业化生产。由于PASP在工农业方面的良好性能，被美国环保协会授予首届“总统绿色化学挑战奖”的绿色水处理剂。作为阻垢剂，PASP主要有两种合成路线，以原料上进行区分，可分为．天冬氨酸的热缩合及马来酸酐的合成方法，并且从反应相态上可以分成固态相聚合、液态及气态相聚合J。主要方收稿日期：2015-04-02修改稿日期：2015-04-21基金项目：山东省自然科学基金资助(ZR2013BQO06)；青岛大学2014年学生研究性学习和创新性实验项目作者简介：耿存珍(1972一)，女，山东安丘人，青岛大学讲师，主要从事环境污染控制和环境功能材料的教学和研究。电话：0532—85950962，E—mail：czgeng@163．eom通讯联系人：唐美如(1994一)，女，湖南株洲人，在读本科生，主要从事环境污染与控制。电话：15764231517，E—mail：122169130@qq．corn第7期耿存珍等：绿色水处理剂聚天冬氨酸及其衍生物的研究进展法有：(1)将一天冬氨酸作为原料进行热缩合成聚琥珀酰亚胺，然后在碱性条件下水解生成聚天冬氨酸-l0]。但这种方法要求时间长、反应温度高、产物带有颜色且分子量低等缺点。以一天冬氨酸或者D()．天冬氨酸为原料也可