合成高分子绿色水处理剂---PESA

Posted 2023-01-11 性能

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聚环氧琥珀酸(简称PESA)是20世纪90年代初美国Betz实验室首先开发出来的一种无磷无氮的“绿色"水处理剂.
熊蓉春等以马来酸酐为原料，首先用水和碱使之水解生成马来酸盐，再用过氧化物在钒系催化剂催化下进行过氧化反应，生成环氧琥珀酸，然后以稀土为催化剂进行聚合，生成PESA.对其阻垢率进行测定后他们发现，分子量为400～8000的PESA阻垢效果最佳，通过与其他阻垢剂的对比发现，PESA具有很强的抗碱性，在高碱度、高硬度水系中其阻垢率明显优于常用的有机磷酸类.
熊蓉春等同时研究了聚环氧琥珀酸的缓蚀协同效应，他们发现，聚环氧琥珀酸单独使用对碳钢有较好的缓蚀作用，与葡糖酸钠和Zn2+组成的三元配方对碳钢显现出极强的缓蚀协同效应，其最佳协同用量范围为PESA30～50mg/L，葡糖酸钠和Zn2+5～8mg/L，在此范围内对碳钢的缓蚀率可达96%～99%以上.通过对其协同作用机理的探索，他们认为其缓蚀作用机理主要在于引入了羧基基团，而可能由于在分子链中插入了氧原子，使得PESA更容易形成稳定的五元环鳌合物.
白华萍等用过氧化氢在钨酸钠催化下与马来酸盐反应生成环氧琥珀酸钠，然后以氢氧化钙为催化剂在油浴加热下聚合生成聚环氧琥珀酸钠，并通过正交实验得出了最佳合成条件.并对其阻垢性能进行了测定.
信阳师范学院杨莹琴等人对聚环氧琥珀酸的合成条件及阻垢性能作了探讨，他们以马来酸酐、双氧水为原料，以钒酸铵为催化剂进行环氧化反应，合成环氧琥珀酸.然后进行开环聚合生成聚环氧琥珀酸.实验结果表明，在聚合反应中，在冠醚存在下，醇钠催化生成的聚环氧琥珀酸具有较好的阻垢性能，而且此种聚合方法反应温度低，反应时间短.
张冰如等系统地测定了PESA对CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2的阻垢性能，经过对比发现，PESA对CaSO4的阻垢性能不如传统的阻垢剂，但是它对CaCO3、BaSO4、SrSO4、CaF2的阻垢性能却远优于传统阻垢剂.
Betz实验室的BrownJM等在[Ba2+]为2mg/L，[SO42-]为1000mg/L，pH为5.5，温度为60℃的条件下，进行了PESA的静态阻BaSO4性能实验，实验对比结果如表1所示.

胡兴钢等聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸的阻垢性能、与PBTC的复配协同效应及其生物可降解性能，并开发了以其为主要成分，实用于油田水处理的阻垢分散TS-721，模拟现场水质和工艺条件进行实验研究，结果表明：此种药剂阻垢性能良好.