聚天冬氨酸阻垢缓蚀剂的量子化学研究

用量子化学计算的方法,探讨了聚天冬氨酸(PASP)的分子结构和阻垢缓蚀性能的构效关系,计算结果显示,在阻垢性能方面,聚天冬氨酸分子氮原子和羧基团中氧原子呈负电性,这使得羧基上的氧原子易与晶面上的钙离子发生静电交互作用,且PASP分子中2个氮氧离子间距与方解石有关晶面上钙离子间距匹配,因而显著加强了阻垢剂分子与特定晶面之间的吸附力,从而起到了对碳酸钙晶体的阻垢效能.在缓蚀性能方面,计算得到了PASP分子最高占据轨道能量、最低空轨道能量和最低空轨道能量与最高占据轨道能量的差.计算表明结果与机理描述相符合.     

聚天冬氨酸阻垢缓蚀性能量子化学研究

采用量子化学计算方法,研究聚天冬氨酸(PASP)分子结构和阻垢缓蚀性能之间的构效关系。结果表明,PASP分子在阻垢性能方面,由于分子中亚胺基上的氮原子和羧基上的氧原子均具有较强的负电性,使得羧基上的氧原子非常容易与晶面上的钙离子发生静电交互作用,且PASP分子中两个氮氧原子的相对间距与方解石晶面上钙离子间距非常相近,这样良好的匹配性显著增强PASP分子与特定晶面之间的吸附力,从而达到对碳酸钙晶体的阻垢效果,静态阻垢实验结论与计算结果完全一致;PASP分子在缓蚀性能方面,通过量化计算得到PASP分子最高占据轨道能量、最低空轨道能量以及最低空轨道能量与最高占据轨道能量的差值,计算结果与机理描述基本相符,实验验证结论与计算结果完全一致。     

甲叉膦酸型化合物阻垢机理的量子化学研究

运用密度泛函（DFT）理论，在B3LYP／6-31G水平下，系统研究了ATMP，EDTMP，HDTMP，GDMP，MADMP这5种甲叉膦酸类阻垢缓蚀剂分子结构与阻垢性能之间的构效关系。结果表明，5种膦酸分子中的氮原子及膦羧基团中的氧原子上负电荷密度较大，这使得氮原子及膦羧基易与垢晶体中的钙离子发生静电相互作用，如果氮原子与氧原子间距与方解石晶体生长面上的钙离子对间距匹配，将显著增强了阻垢剂分子与特定晶面的Coulomb吸附行为，诱导垢晶体发生畸变，有效地阻止其生长。本文还利用半经验（PM3）方法对分子势能面进行扫描，得出分子能量随二面角改变的变化率，初步探讨了分子柔性、刚性对其阻垢性能的影响。     

聚天冬氨酸与PBTCA的阻垢性能及复合使用效果应用研究

基于聚天冬氨酸优异的缓蚀阻垢性能,试验室人工合成并制得聚天冬氨酸。通过静态阻垢试验可知当聚天冬氨酸与羟基亚乙基二膦酸质量比1∶1混合使用后,阻垢性能优于任一单体。在PASP与PBTCA使用量1∶1(质量比)的条件下,复配制得缓蚀阻垢剂。通过静态缓蚀、阻垢试验和动态模拟试验得出,复合缓蚀阻垢剂投加量为30 mg/L时,缓蚀阻垢效果显著。     

电厂循环水绿色水处理剂阻垢缓蚀性能的研究

采用静态阻垢法、静态挂片法、极化曲线法对绿色水处理剂聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸的缓蚀阻垢性能进行了研究,初步探讨了其缓蚀阻垢机理。通过静态阻垢实验结果可知,聚环氧琥珀酸的阻垢性能好于聚天冬氨酸(PASP),当聚环氧琥珀酸(PESA)和PASP质量浓度达到8mg/L之后阻垢率基本维持在一个水平;通过静态挂片实验结果可以看出PASP的最佳质量浓度为50mg/L,PESA的最佳质量浓度为40mg/L;通过极化曲线法可知PASP和PESA均属于抑制阳极型水处理剂。     

环境友好型聚天冬氨酸水处理剂配方研究

针对聚天冬氨酸(PASP)及其四元复合配方的阻垢缓蚀性能进行研究。聚天冬氨酸具有缓蚀和阻垢双重功能,但用做缓蚀剂时用量较大(100 mg/L)。为了降低成本,对聚天冬氨酸、苯并三氮唑(BTA)、钨酸钠和葡糖酸钠进行四元复配研究,通过正交试验得到最佳配比:PASP∶BTA∶钠钨酸钠∶葡萄糖酸钠是10∶0.5∶20∶10(总浓度为40.5 mg/L),该配方对铜的阻垢率和缓蚀率分别为99.22%和0.000 6 mm/a,具有较好的阻垢缓蚀效果。     

聚天冬氨酸的改性对阻垢分散性能的影响

将聚琥珀酰亚胺(PSI)与天冬氨酸(ASP)、2-氨基乙磺酸(SEA)分别进行反应,对聚天冬氨酸进行改性,并对改性聚天冬氨酸的阻CaCO3垢、分散Fe2O3和缓蚀性能进行了评定。实验结果表明:在PASP分子结构中引入羧基可以提高其阻垢率,而磺酸基的引入则会降低其阻垢率,当引入羧基的改性聚天冬氨酸质量浓度为6mg/L时,阻垢率达到了100%;磺酸基的引入可以大大提高聚天冬氨酸的分散性能,加药质量浓度为10mg/L,分散Fe2O3时上清液最小透光率为40.3%;羧基的引入有助于缓蚀性能的提高,加药质量浓度为100mg/L时,比PASP的缓蚀率提高35%以上。     

聚天冬氨酸的合成及其性能研究

以马来酸酐和氨水为原料合成聚天冬氨酸.用红外光谱和核磁共振对聚天冬氨酸进行了结构表征,用黏度法测定了聚天冬氨酸的黏均分子量,用静态阻垢法评价聚天冬氨酸的阻垢性能,用旋转挂片法测定聚天冬氨酸的缓蚀性能;比较聚天冬氨酸与水解聚马来酸酐( HPMA)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)的阻垢缓蚀性能.结果表明,最适宜合成工艺条件为:n(马来酸酐)∶n(氨水)=1∶1.1,热聚温度160℃,缩聚时间60 min;当阻垢剂浓度大于6.4 mg/L时,PASP和ATMP的阻垢性能相当,均优于HPMA.     

新型水处理剂聚天冬氨酸缓蚀、阻垢机理的光度分析

采用紫外分光光度法分别测定了新型水处理剂聚天冬氨酸（PASP）、锌与聚天冬氨酸复配物（Zn-PASP）、钙-聚天冬氨酸（Ca-PASP）的吸收光谱,研究了锌与聚天冬氨酸复配物的缓蚀机理及PASP对Ca的阻垢机理。     

聚天冬氨酸合成及其阻垢性能

采用马来酸酐和铵盐热缩聚反应制备聚天冬氨酸(PASP)阻垢剂。通过正交试验设计确定了合成聚天冬氨酸的最佳反应条件,用红外光谱对聚合物做了表征。研究了钙离子浓度、阻垢剂浓度及水浴温度对阻垢性能的影响。结果表明,聚天冬氨酸具有很好的阻垢性能,是一种低能耗的阻垢剂,并且水浴温度及钙离子的浓度对阻垢率均有影响。     

Corrosion inhibition performance of threonine-modified polyaspartic acid for carbon steel in simulated cooling water

Green polymers as corrosion inhibitors are gradually used to protect metal in solution environment. A polyaspartic acid threonine derivative (PASP-Thr) was synthesized and its structure was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and nuclear magnetic resonance. The corrosion inhibition effect of polyaspartic acid (PASP) and PASP-Thr on carbon steel in simulated cooling water was investigated by weight loss tests and electrochemical measurements. Experimental results show PASP-Thr as a mixed-type inhibitor exhibits higher corrosion inhibition efficiency than PASP, and the inhibition efficiency of PASP-Thr reached 93.06% at the dosage was 200 mg L⁻¹. The carbon steel surface in different situations was analyzed using atomic force microscope, scanning electronic microscope/energy dispersive X-ray, and FTIR, demonstrates the formation of a protective film on carbon steel surface. The inhibition effect of PASP-Thr was primarily attributed to the protective film formed on steel surface by physical and chemical adsorption. Moreover, quantum chemical calculation elaborated the relationship between the inhibition efficiency and the PASP-Thr molecular structure. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47242.     

多支化聚天冬氨酸衍生物的合成及其阻垢性能研究

先以顺酐和氨水等为原料合成聚天冬氨酸(PASP),再以PASP和赖氨酸为原料进行接枝反应得到改性聚天冬氨酸衍生物(Lys-PASP)。实验结果表明,与聚天冬氨酸相比,在聚天冬氨酸与赖氨酸质量比为10∶1,改性时间2 h,改性温度120℃条件下得到的改性产品Lys-PASP不仅对碳酸钙具有更好的阻垢性能,而且对碳钢表面也有更好的缓蚀效果,并对氧化铁也具有很好的分散效果;Lys-PASP的加入,不仅改变了碳酸钙的晶型,而且大大降低了碳酸钙晶体的完整程度和有序度,达到了阻止碳酸钙垢形成的目的,起到了阻垢缓蚀的效果。     

绿色水处理剂聚天冬氨酸缓蚀协同效应的研究

聚天冬氨酸（PASP）是一种新型的绿色生物可降解缓蚀阻垢剂。该文用失重法研究了聚天冬氨酸对碳钢的缓蚀性能以及与HEDP、锌盐的缓蚀协同效应。研究表明。聚天冬氨酸、HEDP、锌盐在自来水中对碳钢具有良好的缓蚀协同效应。     

水处理剂聚天冬氨酸的制备及其阻垢性能研究

在微波辐射条件下,根据微波聚合技术理论,应用直接聚合法合成出聚天冬氨酸(PASP),1H-NMR表征聚合物为目标产品。同时采用静态阻垢方法进行了PASP对CaCO3阻垢能力的实验研究。在水温不超过90℃,pH=9,水质硬度较高的环境下,PASP表现出好的阻垢性能,阻垢率(A%)可达到94%。对比扫描电镜照片,分析了PASP对CaCO3的阻垢机理。     

聚天冬氨酸和钨酸钠复配对模拟水中白铜(B10)的缓蚀作用

采用交流阻抗法和极化曲线法,研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的单一配方及其复配对模拟水中白铜(B10)的缓蚀效果。研究表明,聚天冬氨酸和钨酸钠各自的单一配方对于B10均具有一定的缓蚀效果,其中聚天冬氨酸质量分数为9×10-6时,对B10的缓蚀效果最佳,缓蚀率为65.0%;钨酸钠质量分数为20×10-6时,缓蚀效果最佳,缓蚀率为53.8%。缓蚀剂总质量分数为20×10-6,聚天冬氨酸与钨酸钠的质量比为1∶6时,对B10的缓蚀效果最佳,缓蚀率为89.0%,且具有缓蚀协同效应。     

聚天冬氨酸的阻垢缓蚀性能

介绍了聚天冬氨酸的合成工艺 ,并以L 天冬氨酸为单体采用热缩聚法合成了聚天冬氨酸 ,并对其阻垢分散性能和缓蚀性能做了研究。结果表明 ,聚天冬氨酸是一种性能优良的水处理药剂。在 5 .0mg/L的添加量下 ,其阻垢率已接近 10 0 %。     

绿色水处理剂聚天冬氨酸的研究进展

根据采用原料的不同总结了制备聚天冬氨酸（polyaspartic acid，以下简称PASP）的不同路线及方法，介绍了PASP的结构和降解性能以及其阻垢性能和相对分子质量之间的关系。并且从微观角度阐述了PASP与水形沉积物碳酸钙、磷酸钙和硫酸钡之间的作用情况，从而解释了PASP对三种矿物质在水溶液中成核及结垢过程中的影响行为。最后提出了有待进一步研究的一些问题。     

环保型阻垢剂聚天冬氨酸对碳酸钙结晶过程的影响

利用测量电极电位的方法,就环保型阻垢剂聚天冬氨酸对碳酸钙的结晶过程进行了研究。结果表明,聚天冬氨酸对碳酸钙结晶的抑制程度与药剂的质量浓度在初始钙质量浓度为300mg/L时,近似于三次曲线,而初始质量浓度为400～600mg/L时两者关系近似于一次曲线。