[发明专利]一种聚天冬氨酸衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚天冬氨酸衍生物及其制备方法和应用，属于阻垢剂技术领域。该方法先将2‑氨基乙磺酸与氢氧化钠反应生成2‑氨基乙磺酸钠溶液备用，将PSI加入水中，使其悬浮于水中，再滴加2‑氨基乙磺酸钠和乙醇胺进行反应，反应过程中不断用NaOH溶液调节至碱性，反应完毕即得目标产物聚天冬氨酸衍生物。本发明通过将聚琥珀酰亚胺与2‑氨基乙磺酸、2‑羟基乙醇接枝共聚，制备出含羟基和磺酸基团的聚天冬氨酸衍生物，当聚琥珀酰亚胺、2‑氨基乙磺酸和乙醇胺的摩尔比为1:0.8:0.2时，水处理剂浓度20mg/L时，对CaCO₃、Ca₃(PO₄)₂的阻垢率达到66％，95.2％；当水处理剂浓度为40mg/L时，缓蚀率亦可达到55.5％。PASP衍生物在第8天的时候降解率达到24.5％，第20天的时候降解率为51.5％，属于可降解物质。

技术领域

本发明属于阻垢剂技术领域，具体涉及一种聚天冬氨酸衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

我国大部分循环冷却水系统所用药剂的磷含量相对较高，随着人们环保意识的不断提高以及环保法规的日益严格，低磷、无磷的绿色水处理剂已成为近年来研究的主要方向。聚天冬氨酸(简称PASP)是一种可生物降解的带有羧酸侧链的聚氨基酸，从20世纪90年代开始成为水处理药剂研究和开发的热点。在工业循环冷却水领域可以替代现在使用的聚丙烯酸，但其阻CaCO₃垢，Ca₃(PO₄)₂垢的能力均不突出，使其应用受了很大限制，对PASP的改性研究国内外均有过报道，并取得了一定的成果。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种聚天冬氨酸衍生物，为改善聚天冬氨酸的阻垢性能，通过在聚天冬氨酸分子中引入羟基及磺酸基，合成聚天冬氨酸衍生物，满足使用需求。本发明的另一目的是提供一种上述聚天冬氨酸衍生物的制备方法。本发明还有一目的是提供上述聚天冬氨酸衍生物的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种聚天冬氨酸衍生物，该衍生物由以下方法制备而成：先将2-氨基乙磺酸与氢氧化钠反应生成2-氨基乙磺酸钠溶液备用；取聚琥珀酰亚胺于容器中，加水，使其悬浮于水中，再滴加2-氨基乙磺酸钠和乙醇胺进行反应，反应过程中不断用NaOH溶液调节反应体系的pH值至8～9左右，反应10～30h，即得目标产物聚天冬氨酸衍生物。

本发明技术方案中：所述的聚琥珀酰亚胺、2-氨基乙磺酸和乙醇胺的摩尔比为：1：0.1～1：0.1～1。

在一些优选的技术方案中：所述的聚琥珀酰亚胺、2-氨基乙磺酸和乙醇胺的摩尔比为：1：0.2～0.8：0.2～8。

本发明技术方案中：反应温度为5～40℃。

本发明技术方案中：反应时间为20～30h。

一种上述的聚天冬氨酸衍生物的方法，该方法先将2-氨基乙磺酸与氢氧化钠反应生成2-氨基乙磺酸钠溶液备用；取聚琥珀酰亚胺于容器中，加水，使其悬浮于水中，再缓慢加入2-氨基乙磺酸钠和乙醇胺进行反应，反应过程中不断用NaOH溶液调节反应体系的pH值至8～9左右，反应10～30h，即得目标产物聚天冬氨酸衍生物。

上述制备方法中：所述的聚琥珀酰亚胺、2-氨基乙磺酸和乙醇胺的摩尔比为：1：0.1～1：0.1～1。

作为优选：所述的聚琥珀酰亚胺、2-氨基乙磺酸和乙醇胺的摩尔比为：1：0.2～0.8：0.2～8。

上述制备方法中：反应温度为5～40℃。

上述制备方法中：反应时间为20～30h。

本发明技术方案中所述的聚天冬氨酸衍生物在水阻垢中的应用。