聚天冬氨酸阻垢性能受pH值影響的測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚天冬氨酸阻垢性能受pH值影響的測(cè)試方法，包括：(a)制備Ca2+溶液、HCO3-溶液、聚天冬氨酸溶液；(b)取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器并標(biāo)號(hào)；(c)分別移取Ca2+溶液和HCO3-溶液，產(chǎn)生碳酸鈣垢；(d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中滴入等量的聚天冬氨酸溶液；(e)將所有實(shí)驗(yàn)容器分別放置于恒溫水浴中一段時(shí)間，且恒溫水浴的溫度相同，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)容器中溶液pH值分別為2、4、6、8、10、12；(f)通過(guò)消耗的垢，從而得出不同pH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。本發(fā)明能快速測(cè)試出不同pH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)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(shuō)明】聚天冬氨酸阻垢性能受pH值影響的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)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(dāng)分子中的羧基、烴基以一定的配比共存時(shí)，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(tuán)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(duì)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?yàn)楫?dāng)溶液中有大量的CaC03、CaS04小晶體存在時(shí)，按照吉布斯一湯姆森理論，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(shí)，很容易析出的CaC03過(guò)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(shí)，這種阻垢作用將不明顯。
[0004]當(dāng)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(lái)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(zhǎng)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(gè)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(duì)環(huán)境無(wú)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(duì)環(huán)境無(wú)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(dá)到76%。
[0007]毒性:利用昆明種小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)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(wú)毒性也無(wú)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(duì)碳酸鈣的阻垢率可達(dá)100%。聚天冬氨酸同時(shí)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(jī)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(lái)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(shí)，使用環(huán)境的pH值對(duì)阻垢性能將產(chǎn)生很大的影響，如何測(cè)試出不同PH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響，是聚天冬氨酸應(yīng)用于水處理工藝中亟待解決的問(wèn)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阻垢性能受PH值影響的測(cè)試方法，該方法能快速測(cè)試出不同pH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)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(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):聚天冬氨酸阻垢性能受pH值影響的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0012](a)制備Ca2+溶液、HC03_溶液、聚天冬氨酸溶液；
[0013](b)取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器并標(biāo)號(hào)；
[0014](c)分別移取Ca2+溶液和HC03_溶液，產(chǎn)生碳酸鈣垢；
[0015](d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中滴入等量的聚天冬氨酸溶液；
[0016](e)將所有實(shí)驗(yàn)容器分別放置于恒溫水浴中一段時(shí)間，且恒溫水浴的溫度相同，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)容器中溶液PH值為不同；
[0017](f)通過(guò)消耗的垢，從而得出不同pH值對(duì)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6mg/L、。
[0019]所述步驟(a)中，Ca2+溶液和HC03_溶液的濃度均為400mg/L。
[0020]所述步驟(b)中，所述實(shí)驗(yàn)容器為廣口瓶，且數(shù)目為6個(gè)。
[0021]所述步驟(e)中，pH值分別為2、4、6、8、10、12。
[0022]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能快速測(cè)試出不同pH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)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(shuō)明】
[0023]圖1為不同pH值下聚天冬氨酸阻碳酸鈣垢的阻垢率。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0025]實(shí)施例:
[0026]本實(shí)施例涉及一種聚天冬氨酸阻垢性能受pH值影響的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0027](a)制備Ca2+溶液、HC03_溶液、聚天冬氨酸溶液，且聚天冬氨酸溶液的濃度分別為6mg/L、Ca2+溶液和HC03_溶液的濃度均為400mg/L ；
[0028](b)取6個(gè)廣口瓶并標(biāo)號(hào)；[0029](c)分別移取Ca2+溶液和HC03_溶液，產(chǎn)生碳酸鈣垢；
[0030](d)分別向廣口瓶中滴入等量的聚天冬氨酸溶液；
[0031](e)將所有實(shí)驗(yàn)容器分別放置于恒溫水浴中一段時(shí)間，且恒溫水浴的溫度相同，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)容器中溶液pH值分別為2、4、6、8、10、12 ；
[0032](f)通過(guò)消耗的垢，從而得出不同pH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
[0033]通過(guò)上述方法測(cè)得的結(jié)果如圖1所示，由圖1可知，聚天冬氨酸的阻垢率隨pH值的升高而降低，降低PH值使垢的溶解度增大，減弱了成垢傾向，在pH= I時(shí)，聚天冬氨酸的加入量為5mg/L時(shí)，阻垢效果能達(dá)到90%左右。因此，聚天冬氨酸適合在酸性條件下使用。
[0034]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)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(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)制備Ca2+溶液、HCO3-溶液、聚天冬氨酸溶液； (b)取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器并標(biāo)號(hào)； (C)分別移取Ca2+溶液和HC03_溶液，產(chǎn)生碳酸鈣垢； (d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中滴入等量的聚天冬氨酸溶液； (e)將所有實(shí)驗(yàn)容器分別放置于恒溫水浴中一段時(shí)間，且恒溫水浴的溫度相同，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)容器中溶液pH值為不同； (f)通過(guò)消耗的垢，從而得出不同PH值對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)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6mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，Ca2+溶液和HCO3-溶液的濃度均為400mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(b)中，所述實(shí)驗(yàn)容器為廣口瓶，且數(shù)目為6個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚天冬氨酸阻垢性能受PH值影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(e)中，pH值分別為2、4、6、8、10、12。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103713085SQ201210408150
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:梁波