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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚天冬氨酸,聚天冬氨酸,概述,性质,制备,聚天冬氨酸-概述,分子式,:,M=H,Na,NH4,1/2Ca,K;,结构式:,聚天冬氨酸-概述,传统的阻垢剂,无法再微生物和真菌的作用下分解成简洁无毒的物质,长期积累造成潜在危害。,替代品,无磷、生物可降解绿色缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸和聚氧琥珀酸的开发。,聚天冬氨酸,阻垢性能最好,并且具有特别好的生物相容性和可生物降解性,还有确定的缓蚀作用。,聚天冬氨酸-概述,二十世纪八十年代,Wheeler教授与Larry等人起先着手种物质的人工化制造技术。,二十世纪九十年代,美国Donlar(道拉)公司于1996年成功实现工业化生产,该公司荣获当年美国“绿色化学品总统挑战奖”。,目前,农化产品,AmisorbR,和,MagmetR,行销美国,49,个州,并把北美以外产品销售权转让给,BASF(,巴斯夫,),公司。,聚天冬氨酸-概述,目前,随后德国Bayer、BASF等公司也相继建成了生产、中试装置。,目前,日本三菱化学、角媒化学等公司也在农业上进行了应用探讨。,我国现状,在国内中农兴泰(北京)生物科技有限公司专家团仿生合成聚天门冬氨酸,利用大宗化学原料顺丁烯二酐并设计了专用反应器(拥有两项专利),筛选出了独到的热聚合工艺,并于,2006,年建成了产业化生产装置,属我国首创,。,back,聚天冬氨酸-性质,物理性质,生物可降解性,无毒无害,阻垢性能及其稳定性,缓蚀性能,聚天冬氨酸-物理性质,纯的聚天冬氨酸是一种白色粉末。工业品一般为聚天冬氨酸的钠盐,依据杂质的多少,可分为黄色或棕红色黏稠透亮液体。,聚天冬氨酸-物理性质,指标名称,指标,指标名称,指标,外观,黄色至红棕色液体,极限黏数(,30,),/(dL/g),0.055-0.090,固体含量,/%,30.0,PH,值(,10g/L,水溶液),8.5-10.5,密度(,20,),/,(,g/cm,3,),1.15,生物降解率,/%,60,聚天冬氨酸钠的技术指标,返回,聚天冬氨酸-生物可降解性能,评价方法:生成法(GB/T20778-2006),评价原理:在微生物存在的条件下,有机物发生好养分解产生二氧化碳、水和小分子化合物。,聚天冬氨酸-生物可降解性能,依据标准,以苯胺为参比物,降解率大于理论值的60%,且十天降解率大于理论值的10%,为易降解水处理剂。,返回,聚天冬氨酸-无毒无害性能,组别,剂量,/,(,g/kgBW,),用药后体重,/g,动物数,/,只,死亡动物数,/,只,死亡率,/%,0,天,7,天,14,天,正常对照组,0,20.36,1.46,25.85,2.01,29.232.68,10,0,0,试验处理组,5000,20.111.72,26.352.29,30.631.95,11,0,0,小鼠急性试验 返回,聚天冬氨酸-,阻垢性能及其稳定性,阻垢剂:天聚冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)、聚马来酸(PMA)、丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(,AA/AMPS,)、2-磷酸基-1,2,4-三羧基丁烷(,PBTCA,),羟基亚乙基(HEDP),阻垢对象:,聚天冬氨酸-,阻垢性能及其稳定性,钙离子浓度(以碳酸钙计),/,10,-6,阻垢率,/%,PASP,PAA,AA/AMPS,PBTCA,HEDP,250,100,100,100,100,100,500,96,95,93,100,85,750,89,92,80,98,75,1000,85,67,72,90,56,1250,83,58,69,90,50,1500,79,55,63,75,45,1750,75,45,55,66,30,2000,70,37,50,58,20,各阻垢剂在不同钙浓度下的阻垢率,天聚冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)、丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(,AA/AMPS,)、2-磷酸基-1,2,4-三羧基丁烷(,PBTCA,),羟基亚乙基(HEDP),聚天冬氨酸-,阻垢性能及其稳定性,碱度(以碳酸钙计),/,10,-6,阻垢率,/%,PASP,PAA,AA/AMPS,PBTCA,HEDP,250,100,100,100,100,100,500,99,94,84,100,75,750,90,67,70,90,56,1000,70,36,44,50,26,1250,55,30,35,40,8,二氧化氯浓度),/,10,-6,阻垢率,/%,PASP,PAA,AA/AMPS,PBTCA,HEDP,0,89,88,83,97,85,1,90,87,82,97,80,5,90,87,81,96,76,10,89,84,80,97,86,各阻垢剂在不同碱度下的阻垢率,各阻垢剂在不同二氧化氯浓度下的阻垢率,聚天冬氨酸-缓蚀性能,PASP/,(,mg/L,),腐蚀速率,/(mm/L),缓蚀率,/%,0,1.4855,50,1.4024,0.56,100,1.3625,8.28,150,1.0799,27.32,200,0.7482,52.79,250,0.5326,64.15,300,0.3561,76.03,350,0.1988,86.63,不同浓度PASP失重试验结果,聚天冬氨酸具有确定的缓蚀性能,虽然在低浓度时对碳钢的缓蚀效果较弱,但随着其浓度的增加,缓蚀作用渐渐加强。因此,要达到较好的缓蚀效果,所需的聚天冬氨酸的质量浓度较高。有时候也与其他缓蚀剂复配运用。,back,聚天冬氨酸制备,1、马来酸酐水相合成法,主要原料:马来酸酐、氨水、,该法所得产品分子量较低,产率也偏低,并且在高温条件下易导致产品颜色加深。,聚天冬氨酸制备,2、马来酸酐无水合成法,本法以马来酸酐为原料,与无机铵类在其熔点温度或熔点温度以上进行熔溶化化学反应,然后干脆聚合为聚琥珀酰亚胺后,在进行碱水解来制备。,无机铵有碳酸铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、氯化铵等。,该法合成的聚天冬氨酸,产品分子量较低。,聚天冬氨酸制备,3、天冬氨酸固相合成法,由,L-天冬氨酸,在催化剂磷酸或没有催化剂存在下进行热聚合,得琥珀酰亚胺,再用碱水解制备。,天冬氨酸在热能的作用下进行脱水聚合反应,温度一般为150350,躲在常压或者负压下进行以利于水分的除去。在反应过程中通入惰性气体,防止反应物在高温时被氧化,产品颜色加深。,聚天冬氨酸制备,4、天冬氨酸液相合成法,液相合成法利用溶剂反应介质,可以降低反应物,的黏度,提高传质和传热效率,提高转化率,降低产品色度。该法制备的聚天冬氨酸颜色为无色或者淡黄色,,纯度相对较高,。,聚天冬氨酸制备,天冬氨酸,溶剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF),环丁砜,碳酸丙烯酯,催化剂,磷酸,亚磷酸,磷酸氢二铵,对甲基苯磺酸,150-160,6-7h,聚天冬氨酸制备,反应结束后,加入,甲醇,,聚天冬氨酸沉淀析出,过滤。,过滤后加入氢氧化钠水溶液进行,水解,,得到聚天冬氨酸溶液。,The end Thank you for your time ,
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