聚天冬氨酸的开发与应用进展
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聚天冬氨酸聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类。
聚天冬氨酸因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂,最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水。
因此,聚天冬氨酸是生物降解性好的、环境友好型化学品。
聚天冬氨酸用途广泛。
在水处理、医药、农业、日化等领域都能找到它的用途。
作为水处理剂,它的主要作用是阻垢和/或分散,兼有缓蚀作用。
作为阻垢剂,特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。
对碳酸钙的阻垢率可达100%。
聚天冬氨酸同时具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。
聚天冬氨酸与有机磷系缓蚀阻垢剂存在协同作用,常与乙烯基聚合物分散剂(如聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、丙烯酸-丙烯酸乙酯-衣康酸共聚物等)、膦系化合物缓蚀阻垢剂(如HEDP、ATMP、PBTCA等)等复配成高效的、多功能的缓蚀阻垢剂。
一、聚天冬氨酸的特性【CAS】 181828-06-8分子式:C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4相对分子质量:1000~5000结构式生物降解性:聚天冬氨酸是一种带有羧酸侧链的聚合氨基酸,是天冬氨酸单体的氨基和羧基缩水而成的聚合物,有α,β 2种构型。
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种构型的混合物。
热缩聚得到的聚天冬氨酸,因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂,最终降解产物是对环境无害的水和二氧化碳。
聚天冬氨酸水凝胶在活性污泥中的生物降解速度为28d 达到76%。
毒性:利用昆明种小鼠急性毒性实验、Ames实验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验研究聚天冬氨酸的一般毒性与致突变性,结果显示:聚天冬氨酸既无毒性也无致突变作用。
这为安全使用聚天冬氨酸提供了依据。
二、产品标准项目指标外观琥珀色透明液体固体含量%≥ 40.0密度(20℃)g/cm3 ≥ 1.20pH值(1%水溶液) 9.0~11.0三、生产方法聚天冬氨酸通常有两种生产方法:第一种是L-天冬氨酸法。
化学与生物工程2009,Vol.26No.6Chemistry &Bioen gineering15基金项目:山西省科技攻关资助项目(2006031104203),山西省自然科学基金资助项目(20051021)收稿日期:2009-01-16作者简介:赵彦生(1962-),男,山西临汾人,博士,教授,主要从事水溶性高分子材料及塑料改性方面的研究。
E mail:tyy sz62@163.co m 。
聚天冬氨酸的改性及其应用研究进展赵彦生,袁广薇,马兴吉,刘永梅,郭美娟,陈 凯(太原理工大学化学化工学院,山西太原030024)摘 要:聚天冬氨酸衍生物是一种新型的可生物降解并具有生物相容性的高分子材料。
根据改性方法和引入基团的不同,改性后的聚天冬氨酸可应用于多个领域,具有广阔的应用前景。
介绍了近年来聚天冬氨酸的改性研究进展,着重介绍了聚天冬氨酸的改性方法及应用领域,并提出了改性聚天冬氨酸的研究方向。
关键词:聚天冬氨酸;改性;缓蚀阻垢剂;药物载体;水凝胶中图分类号:O 629 72 T Q 203 9 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2009)06-0015-04聚天冬氨酸(PA SP)是一种带有羧基侧链的聚氨基酸,具有螯合和分散作用[1];也是一种新型的可生物降解的环境友好型高分子材料[2]。
由于聚天冬氨酸分子中含有大量的-COOH 、-NH CO-等极性基团,具有很好的亲水性和水溶性;此外,侧链上的-COOH 在水溶液中很容易电离,形成羧基负离子(-COO -),它能与多种离子发生络合反应,使聚天冬氨酸在水溶液中具有很好的化学活性。
但由于聚天冬氨酸分子中官能团种类单一,导致其性能单一,应用受到限制。
为了改善聚天冬氨酸的性能,拓宽其应用领域,近年来国内外对聚天冬氨酸的改性进行了大量的研究。
作者在此对其进行了总结。
1 聚天冬氨酸的改性方法1 1 共聚法改性聚天冬氨酸通过共聚方法可以在聚天冬氨酸的分子链上引入具有一定功能的官能团,从而改善其性能。
聚天冬氨酸缩聚催化剂聚天冬氨酸是一种重要的生物大分子,具有许多潜在的应用领域。
在生物医药领域,聚天冬氨酸可以作为药物载体用于缓释药物;在生物材料领域,聚天冬氨酸可以制备生物可降解的材料等。
然而,由于聚天冬氨酸的特殊结构和性质,其合成方法相对较为复杂,往往需要使用催化剂来促进反应进行。
本文将重点讨论聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的应用及影响。
聚天冬氨酸是一种由谷氨酰胺和丙氨酸经缩聚反应合成的生物大分子,其分子结构中包含许多氨基和羧基。
这些官能团的存在赋予了聚天冬氨酸许多特殊的化学性质,使其在生物医药和生物材料领域具有广泛的应用前景。
然而,由于聚天冬氨酸的结构复杂,其合成方法往往比较困难,需要借助催化剂来提高反应效率。
催化剂在聚天冬氨酸缩聚反应中起着至关重要的作用。
首先,催化剂可以降低反应的活化能,加速反应的进行。
其次,催化剂可以选择性地促进某些反应路径,提高产物的选择性和纯度。
最后,催化剂还可以提高反应的稳定性和重复性,减少副反应的发生。
因此,选择合适的催化剂对于聚天冬氨酸缩聚反应的进行具有重要意义。
目前,常用的聚天冬氨酸缩聚催化剂主要包括酶类催化剂、金属催化剂和有机催化剂等。
酶类催化剂是一类天然存在的生物催化剂,具有高效、高选择性和环境友好等优点,但受到催化条件限制和成本较高等问题。
金属催化剂具有活性高、反应速率快等优点,但受到金属离子毒性和废弃物处理等问题。
有机催化剂具有成本低、易于合成等优点,但其活性和选择性往往不如金属催化剂和酶类催化剂。
针对聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的选择和优化问题,研究者们做了大量的工作。
他们通过改进催化剂结构、优化反应条件等方式,提高了聚天冬氨酸缩聚反应的效率和产率。
例如,有研究者开发了一种新型的具有双活性氢键催化基团的有机催化剂,成功实现了聚天冬氨酸的快速合成。
此外,还有研究者利用金属有机框架材料作为聚天冬氨酸缩聚反应的催化剂,取得了显著的反应活性和选择性。
总的来说,聚天冬氨酸缩聚反应中催化剂的选择和优化是一个复杂而重要的问题。
新型减水剂——聚天冬氨酸的合成及减水效果研究摘要:减水剂是混凝土工程中使用量最大,且应用最广泛的一种外加剂,本论文通过化学方法合成了A、B、C三种不同分子量的聚天冬氨酸,探索将其作为一种减水剂进行了研究。
结果表明:聚天冬氨酸减水效果明显,对不同品种水泥和掺合料的适应性强,掺料饱和点低和合成工艺简单等优点,拥有作为新一代减水剂的诸多潜力。
关键词:聚天冬氨酸;减水剂;合成;适应性;胶凝材料0 引言如今聚羧酸系减水剂占据大部分减水剂市场,但是,其对不同水泥适应性较差[1],给混凝土工程的统一性带来了较大繁琐,也导致成本的增加,所以,本文根据聚天门冬氨酸的特殊结构和多样化的性能,尝试将聚天冬氨酸作为一种新型的减水剂进行研究。
聚天门冬氨酸(Polyaspartic Acid缩写为PASP)是一种氨基酸的聚合物,绿色、无污、环保,属于生物高分子材料[2],其分子量为一千至数十万,它是由聚琥珀酰亚胺(PSI)在碱性条件下断裂环内C-N,N原子与一个H原子相结合,而-C=O则可以与-OH结合形成羧酸基。
聚天冬氨酸的应用特别广泛,因其具有螯合钙、镁、铜、铁等多价金属离子,所以作为一种新型绿色水处理剂应用到工业循环冷却水处理领域中[3];聚天冬氨酸可以富集氮,磷,钾及微量元素供给植物,所以可以作肥料增效剂;它可以与交联剂反应进一步合成超强吸水剂,所以可以将其应用到卫生领域,还可以作为洗涤剂等[4]。
聚天冬氨酸具有良好的发展前景[5],但是,目前国内还没有应用于减水剂领域中的先例,所以本课题是聚天冬氨酸在一个全新领域的探索研究和应用前景展望。
1 试验原材料水泥:选择标准、冀东、金隅鼎鑫三种水泥作为研究,其性能符合 GB 175-2017《通用硅酸盐水泥》水:采用地下水,其性能符合JGJ 63-2011《混凝土用水标准》聚天冬氨酸:为试验室自己合成,其化学性能符合GB 8076-2008《混凝土外加剂》要求。
如表1-1,为合成聚天冬氨酸的原材。
环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价I. 前言- 环境污染对人类健康和生态环境的危害- 发展环保型阻垢剂的重要性及其应用前景- 本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价II. 合成聚天冬氨酸- 聚天冬氨酸的化学结构及合成方法- 实验步骤及条件- 反应机理III. 聚天冬氨酸的性能表征- IR、NMR、UV及荧光光谱表征- 热重分析及热稳定性测试- 石油和水中的分散性能测试- 阻垢性能测试IV. 对比实验与应用前景- 常规阻垢剂和聚天冬氨酸对比实验- 聚天冬氨酸的环保性能及应用前景V. 结论- 本文成功合成了聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂- 聚天冬氨酸具有优异的性能表现- 聚天冬氨酸作为一种新型环保阻垢剂,具有广泛的应用前景参考文献I. 前言环境污染已成为人们关注的焦点问题,不仅会影响人类的健康,还会对生态环境带来不良影响。
防止环境污染变得尤为重要,其中阻垢剂作为一项关键技术应用于工业生产领域中,已经成为必要的任务。
随着人工化进程的加快,阻垢剂的应用范围也在不断扩展,以保证生产效益和生态环境的协调发展。
阻垢剂是一种在工业和生活中用于防止污垢、沉淀和水垢在设备表面形成的化学物质。
在许多工业领域中,例如石油化工、电力、机械、动力、建筑材料等领域,都广泛使用了阻垢剂。
然而,传统的阻垢剂一般采用有害化学物质,对环境造成污染,被广泛应用之后对人体健康和生态环境构成了严重威胁。
因此,发展环保型阻垢剂已成为一个重要的趋势。
聚天冬氨酸是一种天然的无毒生物高分子,具有良好的柔软性、透水性和吸水性能。
在环保领域的研究和应用中,聚天冬氨酸的合成和性能评价尤为重要。
因此,本文旨在研究聚天冬氨酸作为环保型阻垢剂的合成及性能评价。
本文将从合成聚天冬氨酸的方法、实验步骤、反应机理,以及聚天冬氨酸的性能表征,对其进行深入探究。
针对现有阻垢剂的应用现状进行对比实验,考察聚天冬氨酸作为阻垢剂的环保性能及其应用前景。
旨在提出聚天冬氨酸作为一种具有广泛应用前景的环保型阻垢剂推广使用,以便推动环境保护的发展和实践。
聚天冬氨酸用途
聚天冬氨酸啊,这可真是个神奇的东西!你知道吗,它就像是一个多面手,在好多地方都能大显身手呢!
咱先说说农业方面吧。
聚天冬氨酸可以帮助植物更好地吸收养分,就好比给植物开了个小灶,让它们能吃得饱饱的,长得壮壮的。
这不是让咱农民朋友们能收获更多更好的庄稼嘛!想象一下,那一片片金黄的麦田,或者是那一串串饱满的葡萄,这里面可都有聚天冬氨酸的功劳呢!
在工业领域,聚天冬氨酸也不含糊呀!它能在水处理中发挥重要作用,就像是一个勤劳的清洁工,把水里的杂质都清理得干干净净。
这样一来,水变得更清澈了,对环境也更好了呀!这多棒啊!
还有啊,在日常生活中,聚天冬氨酸也能给我们带来便利呢。
它可以用于一些清洁产品中,帮助我们更好地去除污渍。
这不就相当于给我们的清洁工作加了一把力嘛!
聚天冬氨酸不就像是我们生活中的一个好帮手吗?它在各个领域默默地奉献着自己,让一切都变得更美好。
我们真应该好好感谢它呢!它虽然不像明星那样耀眼,但却有着实实在在的价值。
你说,这么好的东西,我们能不好好利用吗?我们应该充分发挥它的作用,让它为我们的生活增添更多的色彩。
难道不是吗?
而且啊,随着科技的不断进步,聚天冬氨酸的用途肯定还会不断拓展。
说不定以后它还会出现在更多我们意想不到的地方呢!那时候,我们就会更加惊叹于它的神奇了。
所以呀,大家可别小瞧了聚天冬氨酸,它虽然看起来普普通通,但实际上却有着大大的能量呢!让我们一起期待它能给我们带来更多的惊喜吧!。
聚天冬氨酸在农业上的应用我国是一个农业大国,化肥是农业持续发展的物质保证,是粮食增产的基础。
世界农业发展的实践证明,施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。
从1980年起,中国化肥施用量以年均4%的速度增长,目前,中国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。
尽管耕地面积只占世界耕地面积总量的7%,但中国的化肥施用量却接近世界总量的1/3。
以氮肥为例:目前,中国每年施用纯氮约2100万吨,氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径,平均损失45%⑷,每年损失的氮素高达945万吨,相当于2050多万吨尿素。
化肥的大量损失已经引起一系列环境问题,在北方某些农业高度集约化的地区氮肥的不合理施用导致地下水硝酸盐超标时有报道,有些地区竟达到100%的严重超标程度。
中国南方经济发达地区,氮、磷肥过度施用导致地表水富营养化,湖泊严重污染。
此外,蔬菜中硝酸盐超标、大气中氧化亚氮排放量增加、沿海城市赤潮现象的发生等环境问题也与肥料的不合理施用有关。
因此如何提高肥料利用率、充分发挥化肥的作用,对中国农业可持续发展具有极其重要的意义。
聚天冬氨酸作为新型肥料增效剂,可以强化作物对氮、磷、钾及中微量元素的全面吸收,从而提高肥料利用率,增加作物产量;此外,聚天冬氨酸无毒无害,可完全生物降解,是世界公认的绿色化学品。
跟据国内外的研究和应用效果显示,聚天冬氨酸作为肥料增效剂效果确实,适用于多种作物和土壤,其主要功效表现在:2.1 提高肥料利用率。
中国农科院洛阳国家旱农实验基地雷全奎等在花生上的试验表明⑸:施用聚天冬氨酸后,土壤中氮、磷、钾养分在各个时期保持较高的有效性,氮肥利用率可提高60.3%,磷肥的利用率提高5.3%,钾肥的利用率提高16.7%。
每亩可节省化肥20%左右,且不易发生缺素症状。
洛阳市农业科学研究所的李建刚等⑹研究了聚天冬氨酸在前茬使用后,对下茬作物的影响,通过试验表明:对小麦群体及产量影响的后效应达显著水平,一年施用一次聚天冬氨酸对两熟制作物的生长和产量都有影响,是一种长效肥料增效剂。
第蒹蓠荤;背发酵科技通讯聚天冬氨酸的开发与应用进展汪多仁(中国石油吉林石化公司吉林132101)摘要:全文介绍了聚天冬氨酸的性能,生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。
对现工业化运行的主要天冬氨酸生产工艺的技术特点进行了具体的分析和总结,阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。
并探讨了扩大应用范围等前景与市场需求。
关键词:聚天冬氨酸开发应用1理化性质聚天冬氨酸(简称P A SP)分子式C4H6N0,(C。
H sN O。
)C。
H s N O。
,具有类似蛋白质的酰胺键结构是一种可生物降解的绿色高分子化合物,与环境具有良好的生物相容性。
PA SP对环境没有毒性,将PA SP调节pH值为8,在活性污泥中,28d后降解83%,微生物降解后释放出的C O:量不低于葡萄糖,生物降解性非常好。
毒性:利用昆明种小鼠急性毒性实验、A m es 实验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验研究PA SP 的一般毒性与致突变性,结果显示:PA SP既无毒性也无致突变作用。
这为安全使用提供了依据。
2工艺开发目前,研究比较多的P A SP的合成方法有4种:L一天冬氨酸的热缩聚合;L一天冬氨酸的催化聚合;马来酸酐(M A)与氨水先进行化学反应,然后进行缩合聚合;马来M A与铵盐或胺类物质反应并直接进行聚合。
2.1微波法例1将4.859聚丁二酰亚胺、2029N,N’一二甲基甲酰胺(D M F)放入100m l烧瓶中,搅拌使固体物料溶解,另外用少许蒸馏水将1.469的L一赖氨酸和O.49氢氧化钠分别溶解,然后混合,将混合液在搅拌下加入到聚丁二酰亚胺溶液中,然后将此混合均匀的溶液放人装有回流装置的微波炉中,在功率120W下加热2.5r ai n冷却至室温后,加入50m l无水甲醇析出产物,用约50m l无水甲醇洗涤3次,过滤、干燥得中间产物。
将中间产物I放人烧杯中,加入10m l水使之成为悬浮液,然后在室温及搅拌下滴加25m l 2m ol/L的氢氧化钠水溶液,控制体系pH值为11~12,直至反应体系成黄色澄清液体(约需1h)。
反应完毕后,加入无水甲醇析出黄色产物,过滤,滤饼在40℃下真空干燥4h得中间产物Ⅱ。
取19中间产物Ⅱ加人4m l~10m l蒸馏水使之溶解。
在室温下加入0.4m l质量分数为50%的戊二醛水溶液,搅拌均匀后静置直至形成凝胶。
用y (C H30H)/y(H:0)=1/1的溶液洗涤至中性,然后在40℃真空干燥至恒重,得到PA S P水凝胶。
以平均相对分子质量为10,000~30,000的聚丁二酰亚胺为原料、L一赖氨酸和戊二醛为交联剂,采用微波技术合成PA SP微波加热不仅极大地缩短反应时间,而且温度对反应的影响较小。
例2将一定量的固体M A和乙酸铵放人研钵中,研磨数分钟后将混合物转移到500m l的烧杯中。
在额定频率为2450M H z及一定的输出功率条件下微波辐照数分钟,得到中间产物PSI,然后用2m ol/L的氢氧化钠溶液调节溶液的pH值,使pH 值维持在9.5左右,在50℃的水中水解1h,最后向溶液中加入等量的盐酸和适量乙醇,析出红棕色液体,将此液体在60~100℃下低压干燥,称重,研磨,得黄棕色粉末状PA SP 。
无任何反应介质存发酵科技通讯第42卷IIIIII 曼在下,采用微波加热,在融化状态下合成PA SP ,可解决因使用液态氨易挥发而造成原料大量损失的问题。
首先,乙酸铵在微波加热条件下发生分解生成乙酸和氨气。
生成的氨气能很快被融化了的M A 吸收,反应后生成PSI ,而生成的乙酸则可作为该反应的催化剂,替代了传统方法使用的磷酸类催化剂,生成的PA SP 的性能更加优异。
以M A 和乙酸铵为原料,在微波条件下用自催化法合成PA SP 。
通过实验确定最佳合成条件为:n(乙酸铵):n(M A )=1.2,微波功率为1200W ,反应时间为10m i n 。
在最佳合成条件下,PA SP 的收率为91.6%,按G B /T 16632—1996《水处理阻垢性能的方法一碳酸钙沉积法》对PA SP 的阻垢性能进行测定结果表明,PA SP 的黏均相对分子质量约为1.5x104。
经红外光谱表征和核磁共振光谱测试结果表明,PA SP 的各种主要官能团表现明显。
当PA SP 加入量为3m g /L 时,P A S P 的阻垢率达到95%,表明PA SP 具有较好的阻垢性能。
2..2无催化剂法此法实际上是两步法,天冬氨酸首先转化成PSI ,然后与15%氢氧化钠水溶液在50-70℃下共热30m i n 水解成PA SP 钠盐,PA SP 钠盐水溶液很容易与十六碳烷分离。
将PSI 置于反应器中,加水少许,形成悬浮液,加入氢氧化钠溶液,使之水解,得到的红棕色液体即为PA SP 的盐溶液。
冷却后测定pH 值,用稀盐酸调至中性,加入乙醇,混合,形成红棕色沉淀,沉淀物经过滤、干燥得PA S P 产品,测阻垢率。
天冬氨酸均聚物一般采用天冬氨酸缩聚而成,将天冬氨酸(D 型或L 型异构体)在200℃以上加热脱水以制备PSI ,然后采用碱液水解使酰亚胺得PA S P 。
PA SP 也可直接从M A 和氨水反应而得。
实验例如下:将片状M A 和块状碳酸铵晶体研成粉末,称取209的M A 和一定量的碳酸铵,混合后置人反应器内,在30m i n 内缓慢升高温度至65C |C ,恒温60m i n 。
生成反应中间产物,然后在30m i n 内提高温度至170%:,聚合反应一定时间后,取出聚合反应产物备用。
室温条件下聚合产物用质量分数为14%氢氧化钠的水溶液水解1h ,完全溶解后用稀盐酸调至中性,溶液中加入乙醇混合,形成棕色沉淀,沉—I淀物经真空过滤、100℃干燥2h 得PA SP 产品。
计算产率。
取聚合反应产物5.O g 于250m l 三角瓶中,加入20m l 二甲基甲酰胺,搅拌条件下在40℃的水浴中恒温2h ,此时聚合物全部溶解,混合溶液经真空过滤,滤液用乙醇沉析,沉淀物为纯化的PS I 。
2.3一步法以M A 为原料合成P A S P ,最佳合成条件为M A :氨水:催化剂的摩尔比为20:20:1,于240%:条件下常压反应l h 。
该条件下PSI 的产率可以达到90%,纯度为98.7%。
PA SP 钠盐的相对分子质量达到3000。
当C a “离子质量浓度为500m g /L (以C aC O ,计),阻垢率为95.3%,聚天门冬氨酸转化率达97%以上,分子量1000—18万内可调。
以马来酸或M A 为原料马来酸和氨水直接聚合的方法,它是以摩尔比为1:1.2的马来酸和氨水混合,在75℃搅拌2h-3h ,再加热至230%:,反应6h ~7h ,即可得到相对分子质量为3000~12000的PS I 。
该方法聚合工艺简单、原料易得、反应条件温和且产物易分离,适合大规模生产。
但需要对反应物进行预处理(如重结晶)。
反应的聚合状态也可以是固态或加入溶剂、介质变成溶液或分散态,常用的溶剂有石蜡、环丁砜和三甲苯、高沸点烷基醇或烷烃、二异丁基酮等。
一步聚合法用M A 合成天冬氨酸,直接用N H 。
作氨化剂,可以不经过天冬氨酸的分离而直接进行聚合反应。
德国的B ayer 公司采用管式反应器,将M A 溶液喷入反应器,使之与氨溶液混合并乳化,然后将反应产物混合并直接加到一个高黏度反应器中加热聚合得到产物。
德国的B A SF 公司将氨气以80L /h 的流量通人到溶有聚乙二醇的M A 中,先在80—100%:下反应直到N H 3不再消耗,然后在190%:下搅拌,可得到聚合物。
或将989M A 和509水在50~55℃下溶解,75℃下加入l m ol 的25%的氨水,将该混合物在真空卜-加热,得聚合物产物。
经M A 和氨化剂按加成反应合成PA SP 。
这种方法原料易得,过程简单,反应条件温和,更适合于大规模生产。
在聚合产物是色泽较深且含有杂质,还常常成团时,需要经过一系列的后处理,可以获得浅色粉末状的PA SP。
水解是在碱性的水或有机溶剂的溶液中进行的,将聚氨基丁二酸用氢氧化钠水溶液处理,控制pH值为11,于95。
C下反应,获得PA SP的钠盐,再酸化即得到PA SP。
为使产物脱色.可使用舣氧水等氧化剂,或直接用氧化剂的碱性水溶液将聚氨基丁二酸水解成PA SP。
在M A与氨的反应中,氨化剂的选择是关键。
1步法生产工艺简单,原料价廉易得,对于相对分子质量相近的产品,以M A为原料制取的P A S P 对CaC03的抑制能力及对颜色的分散能力较强。
对于作阻垢剂及水处理剂而言,以马来酸为原料的合成路线较具有优越性:是一种适合大规模工业生产的合成方法。
现代技术日新月异,各种新材料的出现及使用,基础理论研究的深入,可以研制出耐高温、耐高压的新型反应器,进一步改进现有的合成工艺条件;并通过改变反应条件对产品的摩尔质量进行控制,以满足不同领域的需求。
2.4提纯氨基酸的精制多采用反应沉淀结晶的方法,通用的方法是调pH值至等电点沉淀法。
在工业生产中,这是混合反应沉淀结晶和冷却结晶过程的耦合过程。
L-A sp的结晶过程重点在于解决L—A sp反应沉淀结晶过程中过饱和度过大,晶体颗粒细小团聚的问题,这样可为工艺优化设计和工业化生产提供技术基础数据,同时也为类似的通过调节pH值控制生化产品结晶过程动力学的研究.提供有价值的基础数据。
2.5工艺特点PA SP是天门氨酸单体的氨基和羧基缩合脱水而成的聚合物,采用马来酸酐法,以马来酸酐和有机胺为原料,经缩合、水解、中和等步骤制得PA SP。
工艺牛产设备简单、成本低廉、基本无“三废”排放,属于绿色化学生产工艺。
3技术指标表1为PA SP的技术指标项目指标外观琥珀色透明液体固体含量%40.0密度(20cc)咖13≥1.20pH值(1%水溶液)9.0-11.04P A S P共聚物方法1PA S P共聚物以M A、氨和多元羧酸为原料,聚合生成PSI 共聚物,再经碱溶液水解得到PA SP共聚物。
将一定量的水、M A、多元羧酸加入反应器,将反应器置于甲基硅油中进行加热:在一定温度下滴加氨水,在氮气保护下继续加热,反应一段时间,即可得到共聚物。
冷却后,用一定浓度的碱溶液水解A PSI共聚物,得到的红棕色澄清液即为PA SP共聚物的盐溶液,用稀盐酸调至中性,加入乙醇混合,形成红棕色的沉淀,沉淀物经过滤、干燥得PA SP共聚物。
方法2丙烯酸一丙烯酸酯共聚物。
以L一天冬氨酸为原料,采用固相法热缩聚,反应温度240℃,反应时间4—5h。
加热聚合反应5h得(PS,PSI溶解于氢氧化钠溶液,用乙醇沉淀解析可得PA SP钠盐样品。
取一定量的PSI,用浓度为1009/L的氢氧化钠溶液进行水解,控制水解温度小于50。