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      用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法

      文檔序號(hào):6162102閱讀:373來源:國知局
      用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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50℃、60℃、70℃、80℃的水浴中一段時(shí)間;(f)通過消耗的垢,從而得出不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。本發(fā)明能快速測(cè)試出不同溫度對(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】用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法。
      【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-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(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(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)境的溫度對(duì)阻垢性能將產(chǎn)生很大的影響,如何測(cè)試出不同溫度對(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,提供一種用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,該方法能快速測(cè)試出不同溫度對(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(shí)現(xiàn):用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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)容器分別放置于不同溫度的水浴中一段時(shí)間;
      [0017](f)通過消耗的垢,從而得出不同溫度對(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8mg/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4個(gè)。
      [0021 ] 所述步驟(e)中,水浴溫度分別為50°C、60 V、70°C、80 V。
      [0022]綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:能快速測(cè)試出不同溫度對(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為不同溫度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)施例涉及一種用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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8mg/L、Ca2+溶液和HC03_溶液的濃度均為400mg/L ;[0028](b)取4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)將所有廣口瓶分別放置于50°C、60°C、70°C、8(rC的水浴中一段時(shí)間;
      [0032](f)通過消耗的垢,從而得出不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
      [0033]通過上述方法測(cè)得的結(jié)果如圖1所示,由圖1可知,隨著水浴溫度的升高,阻垢率逐漸下降。水浴溫度在50°C時(shí),阻垢劑聚天冬氨酸投加量僅為3mg/L時(shí)就可達(dá)到80%以上的阻垢率。之后隨著溫度上升,阻垢率下降,但當(dāng)ES-1濃度達(dá)到15mg/L時(shí),阻垢率均能達(dá)到90%以上。因此,可以斷定聚天冬氨酸的阻垢效果隨著使用溫度的升高有下降趨勢(shì)。但當(dāng)聚天冬氨酸達(dá)到一定濃度,其阻垢效果仍然可以達(dá)到90%以上。
      [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.用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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)容器分別放置于不同溫度的水浴中一段時(shí)間; (f)通過消耗的垢,從而得出不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能的影響。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,其特征在于,所述步驟(a)中,聚天冬氨酸溶液的濃度分別為8mg/L、。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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所述的用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,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4個(gè)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試不同溫度對(duì)聚天冬氨酸阻垢性能影響的方法,其特征在于,所述步驟(e)中,水浴溫度分別為50°C、60°C、70°C、8(rC。
      【文檔編號(hào)】G01N31/22GK103713082SQ201210409950
      【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】雷林 申請(qǐng)人:雷林
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