聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，包括：(a)制備實驗溶液，并制備不同濃度的聚天冬氨酸溶液；(b)取若干個實驗容器并標號；(c)分別移取實驗溶液，并至產(chǎn)生垢；(d)分別向?qū)嶒炄萜髦械稳氲攘康牟煌瑵舛鹊木厶於彼崛芤海?e)將所有實驗容器均放置于恒溫水浴中；(f)通過消耗的垢，從而得出不同濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響。本發(fā)明能快速測試出濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測試結(jié)果準確，測試步驟簡單，操作容易，為聚天冬氨酸應(yīng)用于水處理領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)。
【專利說明】聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阻垢劑的阻垢性能與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系較大。當分子中的羧基、烴基以一定的配比共存時，阻垢劑的阻垢性能優(yōu)異。這是由于結(jié)構(gòu)中的不同官能團在水中的引力或斥力的不同，使這些高分子在水溶液中具有不同的伸展形態(tài)，因而對不同的微粒具有不同的吸附性能。如果這正好適合某一結(jié)晶形態(tài)微粒的吸附要求，它就可以具有最佳的穩(wěn)定效果，成為這種微粒的聞效阻垢劑。
[0003]低劑量效應(yīng)就是加很少量的阻垢劑即可抑制大量成垢離子的結(jié)晶作用。這是因為當溶液中有大量的CaC03、CaS04小晶體存在時，按照吉布斯-湯姆森理論，界面能越高，晶體的臨界半徑越大，從水中析出這些小晶體越困難。在未加入阻垢劑時，很容易析出的CaC03過飽和溶液，因加入阻垢劑后，界面能增大，使水中不宜析出這些小晶體。這樣，少量的阻垢劑就可將大量的Ca2+穩(wěn)定在水中，而且隨著阻垢劑用量的增加，阻垢率隨之增大；阻垢劑的用量增大到一定的程度時，這種阻垢作用將不明顯。
[0004]當阻垢劑加入水中，一方面，由于物理或化學(xué)作用，吸附了阻垢劑的顆粒表面形成雙電層，改變了顆粒表面原來的電荷狀態(tài)，在靜電作用下，顆粒相互排斥，這樣避免了顆粒碰撞后長大沉積，并將顆粒分散在水中；另一方面，阻垢劑還能吸附在容器設(shè)備的表面，形成一個吸附層，阻止顆粒在接觸面上的沉積，并使沉積物與接觸面不能緊密相接，表現(xiàn)為垢層疏松，易于脫落。
[0005]聚天冬氨酸(PASP)屬于聚氨基酸中的一類。聚天冬氨酸因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對環(huán)境無害的氨、二氧化碳和水。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型化學(xué)品。
[0006]生物降解性:聚天冬氨酸是一種帶有羧酸側(cè)鏈的聚合氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，有α，β2種構(gòu)型。天然的聚氨基酸中聚天冬氨酸片段都是以α型形式存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α，β 2種構(gòu)型的混合物。熱縮聚得到的聚天冬氨酸，因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對環(huán)境無害的水和二氧化碳。聚天冬氨酸水凝膠在活性污泥中的生物降解速度為28d達到76%。
[0007]毒性:利用昆明種小鼠急性毒性實驗、Ames實驗、小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗研究聚天冬氨酸的一般毒性與致突變性，結(jié)果顯示:聚天冬氨酸既無毒性也無致突變作用。這為安全使用聚天冬氨酸提供了依據(jù)。
[0008]聚天冬氨酸用途廣泛。在水處理、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、日化等領(lǐng)域都能找到它的用途。作為水處理劑，它的主要作用是阻垢和/或分散，兼有緩蝕作用。作為阻垢劑，特別適合于抑制冷卻水、鍋爐水及反滲透處理中的碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、硫酸鋇垢和磷酸鈣垢的形成。對碳酸鈣的阻垢率可達100%。聚天冬氨酸同時具有分散作用并可有效防止金屬設(shè)備的腐蝕。聚天冬氨酸與有機磷系緩蝕阻垢劑存在協(xié)同作用，常與乙烯基聚合物分散劑(如聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐、丙烯酸-丙烯酸乙酯-衣康酸共聚物等)、膦系化合物緩蝕阻垢劑(如HEDP、ATMP, PBTCA等)等復(fù)配成高效的、多功能的緩蝕阻垢劑。
[0009]聚天冬氨酸用于阻垢時，其濃度對阻垢性能將產(chǎn)生很大的影響，如何測試出聚天冬氨酸濃度對阻垢性能的影響，是聚天冬氨酸應(yīng)用于水處理工藝中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，該方法能快速測試出濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測試結(jié)果準確，測試步驟簡單，操作容易，為聚天冬氨酸應(yīng)用于水處理領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)。
[0011]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，包括以下步驟:
[0012](a)制備實驗溶液，并制備不同濃度的聚天冬氨酸溶液；
[0013](b)取若干個實驗容器并標號；
[0014](C)分別移取實驗溶液，并至產(chǎn)生垢；
[0015](d)分別向?qū)嶒炄萜髦械稳氲攘康牟煌瑵舛鹊木厶於彼崛芤海?br> [0016](e)將所有實驗容器均放置于恒溫水浴中；
[0017](f)通過消耗的垢，從而得出不同濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
[0018]所述步驟(a)中，聚天冬氨酸溶液的濃度分別為2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L。
[0019]所述步驟(a)中，實驗溶液為Ca2+溶液和HC03_溶液，且濃度均為400mol/L。
[0020]所述步驟(b)中，所述實驗容器為廣口瓶，且數(shù)目為8個。
[0021]所述步驟(e)中，恒溫水浴的溫度為60°C，時間為10小時。
[0022]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能快速測試出濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測試結(jié)果準確，測試步驟簡單，操作容易，為聚天冬氨酸應(yīng)用于水處理領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為不同濃度的聚天冬氨酸阻碳酸鈣垢的阻垢率。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0025]實施例:
[0026]本實施例涉及一種聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，包括以下步驟:
[0027](a)制備實驗溶液:Ca2+溶液和HC03_溶液，且濃度均為400mol/L ;并制備不同濃度的聚天冬氨酸溶液，濃度分別為 2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L ；
[0028](b)取8個廣口瓶并標號；[0029](c)分別移取實驗溶液，并至產(chǎn)生垢；
[0030](d)分別向?qū)嶒炄萜髦械稳氲攘康牟煌瑵舛鹊木厶於彼崛芤海?br> [0031](e)將所有實驗容器均放置于恒溫水浴中，恒溫水浴的溫度為60°C，時間為10小時；
[0032](f)通過消耗的垢，從而得出不同濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
[0033]通過上述方法測得的結(jié)果如圖1所示，由圖1可知，在相同的Ca2+濃度下，pH值
7.0時，阻垢劑在低濃度時阻垢率不高，隨著阻垢劑濃度的增加，阻垢率逐漸上升，當濃度達到10mg/l時阻垢率達到80%以上，濃度達到15mg/L以后，阻垢率接近100%，因此可以得出結(jié)論:當濃度達到15mg/L后，聚天冬氨酸對CaCO3垢有良好的阻垢效果。
[0034]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)制備實驗溶液，并制備不同濃度的聚天冬氨酸溶液； (b)取若干個實驗容器并標號； (C)分別移取實驗溶液，并至產(chǎn)生垢； (d)分別向?qū)嶒炄萜髦械稳氲攘康牟煌瑵舛鹊木厶於彼崛芤海? (e)將所有實驗容器均放置于恒溫水浴中； (f)通過消耗的垢，從而得出不同濃度對聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，聚天冬氨酸溶液的濃度分別為2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，實驗溶液為Ca2+溶液和HC03_溶液，且濃度均為400mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(b)中，所述實驗容器為廣口瓶，且數(shù)目為8個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸濃度對阻垢性能影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(e)中，恒溫水浴的溫度為60°C，時間為10小時。
【文檔編號】G01N33/00GK103713087SQ201210408308
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月9日
【發(fā)明者】梁波 申請人:梁波