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绿色环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸的研究进展于莉莉李国云弗克科技（苏州）有限公司摘要：详细叙述了绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其性能，并对其发展方向作出了展望。
关键词：绿色阻垢剂，合成，性能1前言21世纪，全球都面临着水资源紧缺的突出矛盾，特别是中国。
中国水资源匮乏，加上水环境污染严重，可利用的水资源很少，因此如何节约和保护水资源成为当务之急。
节约水资源最主要的是节约工业冷却水。
其主要方法是循环利用冷却水，提高浓缩倍率，但由于不断的蒸发和浓缩，水中的各种矿物质、藻类及泥沙等不断增多，会导致设备结垢、腐蚀和造成水质污染。
这样，就要求向水中投加药剂，以减少损害，其中，使用最多的为投加阻垢剂。
绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域[1]，随着人们环境保护意识的不断增强，绿色化学成为研究的重点。
在水处理化学中，开发可生物降解的“环境友好”型水处理化学品已经越来越受到人们的重视，成为21世纪中水处理领域的一个重要发展方向，研究绿色阻垢剂也成为当前水处理剂研究中的重要课题。
绿色阻垢剂的发展经历了由天然高分子绿色阻垢剂到人工合成型绿色阻垢剂的过程。
天然绿色阻垢剂因其原料来源广泛、无毒、易降解、价廉和易回收等特点，在水处理界得到高度的重视和广泛的研究，发展也很快。
常见的天然高分子绿色阻垢剂有葡萄糖酸钠、木质素、淀粉和单宁及其衍生物等[2]。
由于天然绿色阻垢剂具有投加量大（50~200mg/L）高温条件下易分解、杂质含量高等缺陷，现在应用较少。
目前发展的人工合成型绿色阻垢剂主要包括聚天冬氨酸（PASP）和聚环氧琥珀酸（PESA）。
这两种阻垢剂是目前国际公认的具有无磷、可生物降解特性的绿色水处理剂。
本文主要介绍PESA的合成、性能及其发展。
2 PESA的发展聚环氧琥珀酸（PESA）是20世纪90年代初由美国Betz实验室首先开发出来的一种绿色水处理剂[3,4]。
下面为聚环氧琥珀酸钠的结构式：其中，n值一般为2~50，n值在2~25时，效果更好，Na+可被H+或其他水溶性阳离子代替，如K+、NH4+等。
第 48 卷 第 11 期2019 年 11 月Vol.48 No.11Nov. 2019化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry绿色水处理剂聚环氧琥珀酸的研究进展宋绍富，吕宇涛（西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065）摘 要：传统水处理剂容易使水中的氮、磷含量增高，引起水体富营养化，产生大量的藻类，不仅会对水资源造成污染，也会对环境产生一定的危害。
聚环氧琥珀酸是20世纪90年代被研制出来的一种“绿色”水处理剂，无磷无氧，不但具有易降解、抗强碱等性能，而且还具有阻垢和缓蚀双重效果，适用于高碱、高硬度的水体系中。
绿色阻垢剂能够尽可能地减少对人类和环境的危害，符合当今所提倡的环保理念，具有一定的发展前景。
关键词：绿色水处理剂；聚环氧琥珀酸；无磷无氧中图分类号：TQ 085+.4 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2019)11-0054-04作者简介：宋绍富(1974-)，男，湖南衡阳人，博士，主要研究方向为油气田环境污染治理与储层保护。
E-mail: 465976500@收稿日期：2019-09-03如今，工业发展越来越迅速，人们生活水平也逐渐提高，对水的需求也急剧增大。
节约用水，保护水资源，循环用水，治理污水已经刻不容缓，设计更安全、更环保的水处理剂也就显得十分重要[1]。
在工业生产中，管道经常结垢，导致传热效率降低，管道堵塞，成本加大，严重的甚至会影响生产。
所以，解决管道中的结垢现象显得尤为重要。
起初，人类将无机铬酸盐作为水处理剂进行除垢，但无机铬酸盐具有毒性，排放后会严重污染水体，威胁人类的健康。
20世纪50、60年代，人们选用有机磷系水处理剂替代无机铬酸盐水处理剂，成功实现了无毒排放。
经过近半个世纪的不断探索，人们发现有机磷系水处理剂会引起水体富营养化，同样对人类和环境具有一定的危害。
因此，如今的无磷、无氮、对环境污染小的聚羧酸类水处理剂的出现，是水处理领域的又一大革新。
[基金项目]江苏省科委社会发展基金项目;教育部留学回国人员资助项目聚环氧琥珀酸的阻垢缓蚀性能研究吕志芳,董伟,夏明珠,雷武,王风云(南京理工大学化工学院,江苏南京 210094) [摘要]聚环氧琥珀酸(PESA )是一种新型的无磷有机阻垢缓蚀剂。
通过鼓泡法和旋转挂片失重法对其阻垢性能和缓蚀性能进行了评价。
结果表明,PESA 比常用药剂HEDP 、HPMA 的阻垢性能好,但比PB TCA 性能稍差;PE 2SA 也有一定的缓蚀性能,可以和其他的药剂复配生成低磷或无磷的缓蚀剂。
[关键词]聚环氧琥珀酸;阻垢性能;缓蚀性能 [中图分类号]TQ314.24+5 [文献标识码]A [文章编号]1005-829X (2001)03-0026-03The scale and corro sion inhibition of polyepoxysuccinic acidL ΒZhi 2fang ,DON G Wei ,XIA Ming 2zhu ,L EI Wu ,WAN G Feng 2yun(Chemical Engi neeri ng School ,N anji ng U niversity of Science and Technology ,N anji ng 210094,Chi na )Abstract :Polyepoxysuccinic acid (PESA )is a new kind of scale and corrosion inhibitor which does not contain phosphorus.Corrosion and scale inhibitions of PESA are evaluated by rotary coupon test and aeration method ,re 2spectively.The experimental result shows that the scale inhibition of PESA is prior to HEDP and HPMA ,but inferior to PB TCA.PESA also has certain corrosion inhibition performance ,and good synergistic effect with other corrosion and scale inhibitors.Key words :polyepoxysuccinic acid ;scale inhibition ;corrosion inhibition 目前国内常用的缓蚀阻垢剂有聚磷酸盐、膦酸酯和有机磷酸,其中有机磷酸是最有效的兼有缓蚀与阻垢双重功能的水处理剂。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009年第28卷增刊·224·化工进展聚环氧琥珀酸对碳钢缓蚀阻垢性的研究进展张学丽，马庆国，韩利华（河北理工大学化工与生物技术学院，河北唐山 063009）摘要：概述了缓蚀剂、阻垢剂的使用现状。
介绍了新型绿色缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成、缓蚀阻垢性能及其缓蚀阻垢机理。
分析了聚环氧琥珀酸的研究现状及存在的问题，并对其未来的开发应用提出了新的见解。
关键词：缓蚀剂；阻垢剂；聚环氧琥珀酸冷却水在循环系统中循环使用的过程中会发生溶解氧增加，水温升高及水分蒸发等一系列变化。
由此造成沉积物沉积在换热器的金属表面上影响冷却效果并腐蚀设备。
由腐蚀引起的水冷器和管线的穿孔比较严重，不仅使安全生产没有保证而且会造成不可估量的经济损失。
缓蚀阻垢剂可以有效合理地减缓或防止金属在循环水介质中的腐蚀。
而且缓蚀阻垢剂的加入量甚微，缓蚀阻垢技术与其它防腐技术相比，它不需改变原有的设备和工艺，也不需要特殊的附加设备，而且具有较好的经济效应和缓蚀效果。
但是，目前国内外所采用的缓蚀阻垢剂大多有毒或对环境有害或缓蚀阻垢效果不佳，采用有机复配缓蚀剂防腐蚀效果虽然颇佳，但价格比较昂贵。
因为应用于冷却水系统的金属材料大多为碳钢材料，所以开发一种应用在海水介质中减缓或阻止碳钢腐蚀的经济、高效、对环境友好的新型绿色缓蚀阻垢剂是当前研究的重点[1]。
聚环氧琥珀酸便是一种无毒、无害的、可生物降解的绿色缓蚀阻垢剂，从20世纪90年代被美国开发出来后，因其优良的阻垢性能和可生物降解性一直受到研究者的关注[2]。
1 缓蚀阻垢剂的使用现状1.1 缓蚀剂目前，国内外所使用的缓蚀剂按其组成和结构可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂及复合缓蚀剂三种[3]。
无机类缓蚀剂中铬盐和重铬盐缓蚀剂因其对环境污染严重而且对人体有毒已禁止使用；亚硝酸盐和锌盐因其对环境有害或对人体有毒其使用量也受到了限制；硅酸盐、钼酸盐类缓蚀效果低，一般在高剂量下才有缓蚀效果或与其它缓蚀剂复合使用，这势必会增加缓蚀剂的使用成本。
聚环氧琥珀酸共聚物阻垢缓蚀性能的研究张一江1,刘会媛2,3,柳鑫华2,3,王磊2,3,李繁麟2,3(1.华北理工大学轻工学院,河北唐山063000;2.唐山师范学院化学系,河北唐山063000;3.唐山市绿色专用化学品重点实验室,河北唐山063000)[摘要]以马来酸酐(MA )、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS )为原料合成了一种绿色阻垢缓蚀剂聚环氧琥珀酸衍生物(PESA/AMPS ),利用EDTA 滴定法和分光光度法测定Ca 2+浓度,考察了其对CaCO 3和Ca 3(PO 4)2的阻垢性能,利用扫描电镜(SEM )研究其阻垢原理,极化曲线研究其缓蚀机理。
[关键词]聚环氧琥珀酸共聚物;碳酸钙;磷酸钙;阻垢缓蚀[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)03-0088-05Scale inhibition and corrosion inhibition performance of PESA copolymerZhang Yijiang 1,Liu Huiyuan 2,3,Liu Xinhua 2,3,Wang Lei 2,3,Li Fanlin 2,3(1.Qinggong College ,North China University of Science and Technology ,Tangshan 063000,China ;2.Department of Chemistry ,Tangshan Normal University ,Tangshan 063000,China ;3.Tangshan Key Laboratory of Green Specialty Chemicals ,Tangshan 063000,China )Abstract :A green scale inhibitor and corrosion inhibitor PESA derivative (PESA/AMPS )was synthesized from the reactants of maleic anhydride (MA ),2-acrylamide 2-methyl-propanesulfonic acid (AMPS ).Ca 2+concentration was determined by EDTA titration and spectrophotometry ,and the ability of inhibiting scale of CaCO 3and Ca 3(PO 4)2wasinvestigated.The mechanism of scale and corrosion inhibition was studied by means of scanning electron microscope (SEM )and polarization curve.Key words :PESA copolymer ;calcium carbonate ;calcium phosphate ;scale and corrosion inhibition[基金项目]河北省钢铁联合自然基金(B2017209228);唐山师范学院博士基金(2018A04)聚环氧琥珀酸(PESA )分子中含有羧基,被认为是一种可生物降解的环境友好型聚合物,应用前景广阔。
