聚天冬氨酸共聚物阻磷酸钙垢性能研究

以天冬氨酸(ASP)、2-氨基乙磺酸(AESA)、氢氧化钠等为原料制备了一种无磷环保型阻垢剂聚天冬氨酸共聚物(PASP-AESA-ASP),采取静态阻垢法考察了其阻磷酸钙垢性能,用扫描电子显微镜观察了加入聚天冬氨酸共聚物后形成的磷酸钙形貌。实验结果表明,聚天冬氨酸共聚物阻磷酸钙垢的性能明显高于聚天冬氨酸,在加药量为6 mg/L时,比聚天冬氨酸的阻垢率提高了86%;对不同磷酸钙离子浓度的阻垢率也均有很好的效果,在加药量为14 mg/L时,聚天冬氨酸共聚物的阻垢率均达到了91%以上,当PO43-为10 mg/L时其阻垢率达到了95.2%。

聚天冬氨酸共聚物的合成、表征及性能研究

利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和2-氨基乙磺酸(SEA)、天冬氨酸(ASP)合成了一种聚天冬氨酸共聚物。红外光谱法和元素分析法表征了聚天冬氨酸共聚物的结构,研究了聚琥珀酰亚胺与2-氨基乙磺酸、天冬氨酸不同比例时的接枝率;考查了聚天冬氨酸共聚物的阻垢和分散性能;利用扫描电子显微镜对CaCO3晶形进行了观察和分析。实验结果表明:当PSI:SEA:ASP=1:0.6:0.4时,其阻垢和分散的综合性能较好;当Ca2+质量浓度400mg·L-1、HCO3-量浓度800mg·L-1、聚天冬氨酸共聚物用量4mg·L-1时,阻垢率为59%;聚天冬氨酸共聚物用量10mg·L-1,分散氧化铁时上清液最小透光率为53%。聚天冬氨酸共聚物对CaCO3有晶格扭曲和分散作用。

聚天冬氨酸共聚物的合成工艺研究

以马来酸酐、氨、多元羧酸为原料合成了聚天冬氨酸(PASP)共聚物,确定了马来酸酐、氨、柠檬酸制备PASP共聚物的合成技术路线。讨论了PASP共聚物的合成工艺条件对其阻垢性能的影响,研究了共聚物的相对分子质量与阻垢性能的关系。结果表明,在n(马来酸酐)/n(氨)/n(柠檬酸)=1/2 34/0 1、热聚温度180℃、热聚时间10min的条件下,PASP共聚物的阻垢性能优异,在用量2mg/L时其对碳酸钙的阻垢率可达99 8%。其适宜的相对分子质量为2000～4000。

聚天冬氨酸共聚物的合成研究

以马来酸酐、氨、多元羧酸为原料 ,合成了聚天冬氨酸 (PASP)共聚物。讨论了相对分子质量、共聚物用量对阻垢性能的影响 ,研究了PASP共聚物对纳米碳酸钙的分散性能。结果表明 ,相对分子质量范围为 2 0 0 0～ 40 0 0的PASP共聚物的阻垢性能优异 ,药剂用量为 2mg/L时 ,对碳酸钙的阻垢率达到 99.8% ;PASP可作为纳米碳酸钙的分散剂 ,其最佳用量为碳酸钙质量的 2 %～ 3 %。

天冬氨酸-谷氨酸共聚物的合成、表征及性质研究

制备了 L-天冬氨酸 - L-谷氨酸共聚物 (摩尔比为 8:2 ) ,将 3-氨基丙醇接入材料母体 ,制得聚 - (3-羟丙基 ) - L-天冬氨酸 -谷氨酸材料 (PHPAG)。对材料用核磁共振、X- ray衍射、DSC差热分析及元素分析等作了表征 ,以葡聚糖标准品为相对分子量 ,用凝胶色谱法测定材料的分子量。材料注入小鼠体内后进行了急性毒性、血液参数、微核等生物相容性检测 ,结果表明材料为无毒材料。用不同水解酶对材料作了体外酶解实验 ,实验显示酶对共聚材料有一定程度的酶解。对材料在不同 p H值、光照、湿度等条件下进行了稳定性实验 。

天冬氨酸-衣康酸共聚物对碳酸钙阻垢性能研究

为提高聚天冬氨酸(PASP)抑制碳酸钙结垢的性能,改性合成了新型产品天冬氨酸-衣康酸共聚物(PAI)。采用静态阻垢法,考察不同水质条件对PAI阻垢性能的影响,并与改性产品天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)和市售PASP进行了对比;初步从动力学角度,考察了PAI、有机膦系阻垢剂PBTCA和PASP在特定条件下阻垢效果的差异。结果表明,相同实验条件下,PAI的阻垢率最高可达90.12%,略优于PAL,明显高于PASP;碳酸钙结晶生长速率常数分别为k(PBTCA)=30.39<k(PAI)=34.806<k(PASP)=40.557。表明PAI是阻垢性能优异的新型改性产物,适用于水质条件不稳定和水力停留时间较长的用水系统。

天冬氨酸-苹果酸共聚物与Ca^(2+)的络合性能

以天冬氨酸和苹果酸为原料,采用微波加热共聚合成法制备了一种基于绿色阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)的改性产品——天冬氨酸-苹果酸共聚物(PAMA),分子链中引入苹果酸,提高了PASP的络合性能。参照静态阻垢法,以络合量为评价标准,考察了不同条件下硫酸钙过饱和溶液中PAMA与Ca^(2+)的络合性能。结果表明,Fe3+、Zn^(2+)、Cu^(2+)及其混合离子的加入均导致PAMA与Ca^(2+)络合量降低,降幅依次为Ca^(2+)/Cu^(2+)<Ca^(2+)/Fe3+<Ca^(2+)/Zn^(2+),投加量为4 mg/L时,PAMA与Ca^(2+)的络合效果良好;单一Ca^(2+)条件下,投加量为2 mg/L时,PAMA与Ca^(2+)的络合量达到最高,为20.43 g/g。由此可见,PAMA对硫酸钙结垢具有很好的抑制作用。

天冬氨酸-柠檬酸共聚物对碳酸钙的抑制性能

以天冬氨酸和柠檬酸为原料,采用微波加热共聚合成法对天冬氨酸进行聚合改性,制备了天冬氨酸-柠檬酸共聚物（PAC）,参照静态阻垢法,以碳酸钙为目标垢型,考察了PAC对碳酸钙的抑制性能、与阻垢剂（HEDP）的配伍性能以及阻垢性能对比,采用FTIR、NMR、AFM和XRD对PAC和碳酸钙晶体的形态、结构进行了表征。结果表明：天冬氨酸和柠檬酸通过酰胺化、水解聚合反应合成了PAC。PAC对碳酸钙垢具有极好的抑制作用,其抑制作用强于HEDP。当PAC投加量为6.4 mg/L时,PAC对碳酸钙的抑制率达95.04%;PAC与HEDP配伍性较好,PAC/HEDP的阻垢、缓蚀效果均优于PAC。AFM和XRD分析结果表明：PAC改变了碳酸钙晶体的形态和结构,由热力学最稳定的方解石转变为最不稳定的球霰石。

天冬氨酸-赖氨酸共聚物的阻垢性能研究

天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)是聚天冬氨酸的改性新产品,为将其用作阻垢剂,考察了不同条件下PAL对碳酸钙、硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca CO3)为0.045(0.15 mol/L Ca2+、0.30 mol/L HCO-3),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,PAL对碳酸钙的阻垢率可达70%左右;在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca SO4)为0.04(0.20 mol/L Ca2+、0.20 mol/L SO2-4),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,对硫酸钙的阻垢率达到80%左右。表明改性新产品PAL可作为一种新型阻垢剂。

天冬氨酸-谷氨酸共聚物的阻垢机理

天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)具有优良的阻垢性能,为保障其安全广泛地应用到各个领域,对PAG的阻垢作用机理进行研究,以CaCO3和CaSO4为研究对象,对有无阻垢剂(PAG)条件下的CaCO3和CaSO4晶体进行XRD和SEM测试,并计算CaCO3晶体表面的分维数.结果表明:PAG改变了CaCO3晶体的晶格结构,破坏了CaSO4晶体的微晶构造.PAG抑制CaCO3和CaSO4结垢的主要作用机理分别表现为晶格畸变作用和吸附及随后的分散作用.

聚天冬氨酸/L-肌肽接枝共聚物的制备及其阻垢性能

以顺丁烯二酸酐和尿素为原料合成了聚琥珀酰亚胺(PSI),再以L-肌肽为开环介质在碱性条件下对PSI进行开环反应合成了新型绿色阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)/L-肌肽。利用~1H NMR,^(13)C NMR,SEM,XRD等方法分析了PASP/L-肌肽和垢晶体的结构,采用静态阻垢法考察了PASP/L-肌肽的阻Ca CO_3垢和阻Ca_3(PO_4)_2垢性能。实验结果表明,当阻垢剂用量为1.25 mg/L时,PASP/L-肌肽的阻Ca CO_3垢效率可达100%;用量为8 mg/L时,PASP/L-肌肽的阻Ca_3(PO_4)_2垢效率可达90%以上,优于PASP。PASP/L-肌肽对高温和高磷酸根浓度拥有较强的耐受性。加入的PASP/L-肌肽吸附在垢晶体的活性生长位点上导致晶型转变或晶格畸变,从而破坏了垢晶体的正常生长。

天冬氨酸-谷氨酸共聚物用于油田回注水的试验

天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)是聚天冬氨酸的共聚改性产物,为了将其应用于油田回注水中,本文以吉林油田某采油厂回注水为介质,通过静态试验研究了PAG与缓蚀剂HEDP、杀菌剂ClO_2的配伍性,然后利用动态模拟试验对PAG复合药剂的综合性能进行了研究。试验结果表明,PAG阻垢性能优良,与HEDP、ClO_2具有良好的配伍性;当PAG、HEDP和ClO_2的质量浓度分别为12、36和2 mg/L时,复合药剂综合药效良好,满足回注水要求;PAG可作为阻垢剂用于油田回注水系统。

天冬氨酸共聚物及其制备

天冬氨酸前驱物如马来酸铵和马来酸二铵、马来酸、马来酰胺、苹果酸铵以及它们与其他前驱物的混合物在加热下与各种含有氨基、羟基和羧基的单官能基、二官能基和多官能基的单体共缩聚。生成之缩合共聚物和三聚物含有由天冬氨酸前驱物与其他功能单体缩合衍生而来的琥珀酰亚胺单元。聚琥珀酰亚胺共聚物和三聚物用碱金属、碱土金属和铵和氢氧化物水解即生成天冬氨酸共聚物和三聚物盐。

共聚物PAMA在CaCO_3饱和溶液中的络合性能研究

聚合物的络合性能是决定其是否可用作阻垢剂的关键。为考察新型改性产品天冬氨酸-苹果酸共聚物(PAMA)的络合性能,以其与Ca^(2+)络合量为评价指标,参照静态阻垢法,研究了不同水质和工况条件下PAMA在碳酸钙过饱和溶液中的络合性能。结果表明,单一Ca^(2+)条件下,PAMA投加量为4 mg?L-1时,络合效果最佳,络合量最大,为1632.78mg?g-1;Fe^(3+)、Cu^(2+)及其混合离子的加入均削弱PAMA的络合性能,而Zn^(2+)则提升其性能;Ca^(2+)/Zn^(2+)、Ca^(2+)/Cu^(2+)、Ca^(2+)/Fe^(3+)、Ca^(2+)/Fe^(3+)/Zn^(2+)/Cu^(2+)条件下,PAMA投加量为20 mg?L-1时,其络合效果最佳,络合量最大,分别为1681.00、1460.04、1465.09、和1464.11 mg?g-1。由此可见,PAMA具有良好的络合性能,是碳酸钙的优秀阻垢剂。

Asp-Glu共聚物用作油田阻垢剂的性能研究

为将新型水处理药剂天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)应用到油田水处理中,采用油田用防垢剂性能评价方法,对PAG的阻垢性能、与油田常用缓蚀剂和杀菌剂的配伍性进行了研究.结果表明,在高盐分的油田水中,PAG对CaSO4,CaCO3的阻垢率均达到95%以上,阻垢效果优良;与缓蚀剂羟基亚乙基膦酸(HEDP)、咪唑啉衍生物和杀菌剂异噻唑啉酮衍生物(MIT)、高纯二氧化氯(ClO2)均具有良好的配伍性.这说明PAG适用作油田阻垢剂.

天冬氨酸-谷氨酸共聚物的生物降解性及毒性研究

目的探讨聚天冬氨酸新型改性产品天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)的生物降解性及毒性。方法取受纳水体的水为接种水,采用CO2法对浓度为98.8 mg/L PAG的可生物降解性进行研究;观察PAG灌胃染毒对SPF级昆明小鼠的急性毒性和骨髓嗜多染红细胞微核率;以5、1、0.2、0.04和0.008 mg/皿的剂量进行PAG对TA97、TA98、TA100、TA102菌株的Ames试验;观察100、500和1 000 mg/L浓度PAG对小麦及大豆种子发芽率的影响。结果 PAG的10 d和28 d生物降解率分别为34%和79%,属于易生物降解物质;小鼠经口半致死量(LD50)大于10 000 mg/kg;Ames试验结果呈阴性;PAG对植物生长发育无明显不良影响。结论 PAG为实际无毒且非致突变性的安全化学品。

两性霉素B/聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯嵌段共聚物纳米胶束的制备与性能

目的研究两性霉素B/聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯嵌段共聚物（AmB/PEG-b-PBLA）纳米胶束的制备与性能。方法采用阴离子聚合反应合成了聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯嵌段共聚物[poly（ethylene glycol）-b-poly（β-benzyl-L-aspartate）,PEG-b-PBLA];由透析法制备了AmB/PEG-b-PBLA纳米胶束,通过紫外分光光度法测定了胶束的载药量及药物包封率,采用动态光散射法（dynamic light scattering,DLS）测定了胶束的粒径及分布;透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）观察胶束的形貌;通过体外释药实验研究了AmB/PEG-b-PBLA胶束的释药特性;采用四噻唑蓝法（MTT）考察了AmB/PEG-b-PBLA胶束的细胞毒性;通过溶血率研究了AmB/PEG-b-PBLA胶束的溶血毒性;通过微量液基稀释法（broth microdilution method）研究了AmB/PEG-b-PBLA胶束的抗菌活性。结果PEG-b-PBLA能有效增溶AmB,AmB/PEG-b-PBLA胶束粒径均在50-223nm内,胶束的载药量在4.54%-23.5%之间,包封率在66.7%-94.5%之间。胶束的体外释药具有缓释特性;当质量浓度小于16mg·mL^-1时,AmB/PEG-b-PBLA胶束对细胞的毒性不明显;AmB/PEG-b-PBLA胶束的溶血毒性与临床使用的AmB注射剂相比明显降低（P〈0.05）;AmB/PEG-b-PBLA胶束的最低抑菌浓度只有两性霉素B注射剂的1/8-1/4,抗真菌活性明显高于AmB注射剂（P〈0.05）。结论AmB/PEG-b-PBLA纳米胶束具有均匀的粒径及粒径分布、缓释特性、低的溶血毒性和较好的抗菌活性,有望开发为抗真菌治疗的AmB新剂型。

PAL与PASP对磷酸钙阻垢性能的对比研究

天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)是以提高聚天冬氨酸(PASP)对磷酸钙阻垢效果为目的的新型改性产品。为了考察其对磷酸钙的阻垢效果,以PASP为对比,研究药剂投加量和水质条件对PAL及其复配物阻垢性能的影响。结果表明,PAL对磷酸钙阻垢效果优于PASP,PAL投加量为2 mg/L时阻垢率为33.68%,PASP投加量达到10mg/L时仅为16.0%;与PASP复配物相比,PAL复配物在不同条件下对磷酸钙的阻垢效果无明显优势,但优于PAL、PASP单体对磷酸钙的阻垢效果;PAL复配物延续了PAL的良好阻垢性能,并适用于高硬度、高温、水力停留时间较长的循环冷却水系统中。

环保型阻垢剂对水垢的抑制及其相互作用模拟

为解决聚天冬氨酸(PASP)在高钙离子质量浓度下阻垢效果不佳及分散氧化铁效果差的问题,通过对中间体聚琥珀酰亚胺(PSI)开环改性将酪氨酸(Tyr)接枝到PASP的侧链,合成了具有羧基、氨基、酰胺基、酚羟基等多种功能性官能团的环保型阻垢剂——酪氨酸/聚天冬氨酸共聚物(Tyr-PASP)。静态阻垢实验表明Tyr-PASP对水垢的抑制能力明显优于PASP。当n(Tyr)∶n(PSI)=1∶1时,Tyr-PASP对CaCO3表现出最佳的抑制效果,且质量浓度为4 mg/L时阻垢效率达到了100%,在5 mg/L时,对CaSO4的抑制效率也达到100%。添加Tyr-PASP后,水垢晶形从稳定的方解石和文石变成了不稳定的球霰石,形貌也变得松散。分子动力学模拟表明,Tyr-PASP和方解石之间的相互作用是放热的,并且远高于传统的吸附能,静电力在Tyr/PASP和方解石之间的结合中起主要作用。此外,Tyr-PASP对氧化铁的分散效果显著提高。

Microwave-assisted Synthesis of Modified Polyaspartic Acid in Solvent

Polyaspartic acid(PASP)is suitable for the inhibition of scale deposition from water.To enhance its in- hibition efficiency,PASP was modified by reacting aspartic acid(Asp)with glutamic acid(Glu)to provide Asp-Glu copolymer under microwave irradiation.The influence of reaction parameters on conversion,molecular weight and inhibition of CaCO3 precipitation was investigated Infra-red.(IR), 1H nuclear magnetic resonance( 1H NMR)and 13C nuclear magnetic resonance( 13C NMR)spectroscopies were used to characterize the copolymer.The results show that copolymerization of aspartic acid and glutamic acid is catalyzed by a small amount of phosphorous acid (H3PO4)in solvent,the product conversion is 98.05%under the following conditions:the molar ratio of glutamic acid to reactant[Glu/(Asp+Glu)]is 0.3 and that of catalyst(Cat)to reactant[Cat/(Glu+Asp)]is 0.05(0.65ml H3PO4),the volume of solvent dimethylformamide is 16ml,the microwave power used is 720W and the reaction for 3 min.The weight average molecular weight of copolymer synthesized under these conditions is 2709 and the inhi- bition rate for CaCO3 is 97.75%.