CN108975525A - 改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂 - Google Patents

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郭元
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Abstract

本发明涉及一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物6‑8%、改性聚天冬氨酸3‑5%、海藻酸钠1‑3%、橄榄叶提取物1‑3%，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将聚天冬氨酸与1‑氨基‑8‑萘酚‑3，6‑二磺酸在氢氧化钠环境改性。本发明的复合阻垢缓释剂具有良好的阻垢性和缓蚀性，而来源广泛、生物可降解，绿色环保。

Description

改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂
技术领域
本发明涉及一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，属于水处理剂领域。
背景技术
聚天冬氨酸(PASP)是目前公认的绿色水处理剂中的一种，是一类含有羧酸侧链的合成有机高分子，因为它无毒并且易生物降解而备受人们的关注。PASP溶解在水中，侧链羧基很容易发生电离，形成羧基负离子，对Ca2+，Mg2+，等具有很好的螯合能力，形成螯合物质稳定在水中，有效地阻止碳酸钙垢的形成和沉积。同时，它也具有一定的分散能力。作为一种绿色阻垢剂，能够很好的取代有机磷阻垢剂，从而成为了人们研究的热点。但PASP存在性能单一、成本高等缺点，应用上受到了一定的限制。为了提高PASP的综合性能，人们通常通过PASP的开环反应等在其侧链或者主链上引入氨基、酚羟基、磺酸基等官能基团以改善其缓蚀、分散以及降藻性能。天然植物提取液从天然物质中直接提取有效成分作为阻垢剂、缓蚀剂，性能也十分突出，并且无毒无污染，在后续的处理上也方便简单，可以减少很多不必要的麻烦。但是天然植物提取物为纯天然物质，里面除了含有对缓蚀阻垢性能有利的物质外，还含有大量的营养物质，在储存以及应用过程中容易发生霉变。在工业水处理方面，使用一种药剂，不能够同时实现缓蚀、阻垢、分散等多种性能，为了达到综合性能要求，通常采用复配技术。因此可以出具有良好的絮凝性、分散性和缓蚀性良好的复合絮凝剂十分重要。
发明内容
本发明提供了一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，采用改性聚天冬氨酸和南瓜提取物复合，具有良好的阻垢缓释性，而生物可降解，绿色环保。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物6-8％、改性聚天冬氨酸3-5％、海藻酸钠1-3％、橄榄叶提取物1-3％，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将10g聚天冬氨酸和适量水混合磁力搅拌形成悬浮液，将1g1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和3g氢氧化钠溶解到20ml水中，得到1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和氢氧化钠混合液，将混合液缓慢滴加到悬浮液，温度控制在25℃以下，2h内加完，在此条件下反应2h后，得到深棕色透明溶液，然后向深棕色透明溶液中滴加盐酸调节pH值至中性，再慢慢滴入5倍于深棕色透明溶液体积的无水乙醇中，磁力搅拌，得到目标产物的沉淀，抽滤，用丙酮洗涤后干燥得到改性聚天冬氨酸。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的南瓜提取物的制备方法为：将新鲜南瓜打浆，然后按照1:1的体积比加入去离子水，然后加入南瓜总重量0.1％的纤维素酶，50℃，反应2-3h，然后煮沸3-5min，冷却，3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为南瓜提取物。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的纤维素酶的酶活为10-15万U/g。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的橄榄叶提取物的制备方法为：将橄榄叶切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为橄榄叶提取物。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5-1.8MPa，时间为3-5min。
本发明的有益效果：
本发明通过采用1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸对聚天冬氨酸进行改性处理，使得改性后的聚天冬氨酸具有优秀的阻垢性和缓蚀性。再次基础上复合南瓜提取物、海藻酸钠和橄榄叶提取物。南瓜提取物具有良好的阻垢性和缓蚀性，海藻酸钠具有良好的阻垢性。采用它们的组合，可以有效的提高阻垢和缓蚀效果。而且橄榄叶提取物具有良好的抗菌阻垢作用，可以有效的提高本发明的阻垢缓蚀剂，并且可以有效的抑菌，保证本发明中的南瓜提取物和海藻酸钠在存放中保存稳定，不会造成阻垢缓蚀效果降低。
本发明的复合阻垢缓释剂具有良好的阻垢性和缓蚀性，而来源广泛、生物可降解，绿色环保。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物7％、改性聚天冬氨酸3％、海藻酸钠2％、橄榄叶提取物3％，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将10g聚天冬氨酸和适量水混合磁力搅拌形成悬浮液，将1g1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和3g氢氧化钠溶解到20ml水中，得到1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和氢氧化钠混合液，将混合液缓慢滴加到悬浮液，温度控制在25℃以下，2h内加完，在此条件下反应2h后，得到深棕色透明溶液，然后向深棕色透明溶液中滴加盐酸调节pH值至中性，再慢慢滴入5倍于深棕色透明溶液体积的无水乙醇中，磁力搅拌，得到目标产物的沉淀，抽滤，用丙酮洗涤后干燥得到改性聚天冬氨酸。
南瓜提取物的制备方法为：将新鲜南瓜打浆，然后按照1:1的体积比加入去离子水，然后加入南瓜总重量0.1％的纤维素酶，50℃，反应3h，然后煮沸5min，冷却，3000r/min离心，20min，得上清液，即为南瓜提取物，纤维素酶的酶活为10-15万U/g。
橄榄叶提取物的制备方法为：将橄榄叶切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2h，然后3000r/min离心，20min，得上清液，即为橄榄叶提取物；所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.8MPa，时间为3min。
实施例2
一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物6％、改性聚天冬氨酸5％、海藻酸钠3％、橄榄叶提取物1％，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将10g聚天冬氨酸和适量水混合磁力搅拌形成悬浮液，将1g1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和3g氢氧化钠溶解到20ml水中，得到1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和氢氧化钠混合液，将混合液缓慢滴加到悬浮液，温度控制在25℃以下，2h内加完，在此条件下反应2h后，得到深棕色透明溶液，然后向深棕色透明溶液中滴加盐酸调节pH值至中性，再慢慢滴入5倍于深棕色透明溶液体积的无水乙醇中，磁力搅拌，得到目标产物的沉淀，抽滤，用丙酮洗涤后干燥得到改性聚天冬氨酸。
南瓜提取物的制备方法为：将新鲜南瓜打浆，然后按照1:1的体积比加入去离子水，然后加入南瓜总重量0.1％的纤维素酶，50℃，反应2h，然后煮沸5min，冷却，3000r/min离心，15min，得上清液，即为南瓜提取物，纤维素酶的酶活为10-15万U/g。
橄榄叶提取物的制备方法为：将橄榄叶切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2h，然后3000r/min离心，15min，得上清液，即为橄榄叶提取物；所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5MPa，时间为5min。
实施例3
一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物8％、改性聚天冬氨酸4％、海藻酸钠1％、橄榄叶提取物2％，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将10g聚天冬氨酸和适量水混合磁力搅拌形成悬浮液，将1g1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和3g氢氧化钠溶解到20ml水中，得到1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和氢氧化钠混合液，将混合液缓慢滴加到悬浮液，温度控制在25℃以下，2h内加完，在此条件下反应2h后，得到深棕色透明溶液，然后向深棕色透明溶液中滴加盐酸调节pH值至中性，再慢慢滴入5倍于深棕色透明溶液体积的无水乙醇中，磁力搅拌，得到目标产物的沉淀，抽滤，用丙酮洗涤后干燥得到改性聚天冬氨酸。
南瓜提取物的制备方法为：将新鲜南瓜打浆，然后按照1:1的体积比加入去离子水，然后加入南瓜总重量0.1％的纤维素酶，50℃，反应2h，然后煮沸5min，冷却，3000r/min离心，20min，得上清液，即为南瓜提取物，纤维素酶的酶活为10-15万U/g。
橄榄叶提取物的制备方法为：将橄榄叶切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取3h，然后3000r/min离心，15min，得上清液，即为橄榄叶提取物；所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.8MPa，时间为5min。
对比例1
与实施例1基本相同，不同点在于：
一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，按照中百分比计，包括南瓜提取物9％、改性聚天冬氨酸3％、海藻酸钠2％、余量为去离子水。
效果实验
添加量为2ml/L，按照《GB/T 18175-2014水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》和《GB/T16632-2008水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》测定实施例1-3、对比例1和改性聚天冬氨酸的性能，具体见下表。
由上表可知，本发明的南瓜提取物复合阻垢缓释剂具有良好的缓蚀阻垢性能，而且绿色环保，可生物降解将。
将实施例1和对比例1所制备的阻垢缓释剂密封保存一年，然后测定它们的缓蚀阻垢剂性能。
由上表可知，橄榄叶提取物对本发明的缓蚀阻垢剂具有重要的作用，不但可以有效的提高缓蚀阻垢剂作用，而且可以有效的杀菌，保持产品质量稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性聚天冬氨酸复合阻垢缓释剂，其特征在于：按照中百分比计，包括南瓜提取物6-8%、改性聚天冬氨酸3-5%、海藻酸钠1-3%、橄榄叶提取物1-3%，余量为去离子水，所述的改性聚天冬氨酸的制备方法为将10g聚天冬氨酸和适量水混合磁力搅拌形成悬浮液，将1g1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和3g氢氧化钠溶解到20ml水中，得到1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸和氢氧化钠混合液，将混合液缓慢滴加到悬浮液，温度控制在 25℃以下，2h内加完，在此条件下反应2h 后，得到深棕色透明溶液，然后向深棕色透明溶液中滴加盐酸调节pH值至中性，再慢慢滴入5倍于深棕色透明溶液体积的无水乙醇中，磁力搅拌，得到目标产物的沉淀，抽滤，用丙酮洗涤后干燥得到改性聚天冬氨酸。
2.根据权利要求1所述的一种南瓜提取物复合阻垢缓释剂，其特征在于：所述的南瓜提取物的制备方法为：将新鲜南瓜打浆，然后按照1:1的体积比加入去离子水，然后加入南瓜总重量0.1%的纤维素酶，50℃，反应2-3h，然后煮沸3-5min，冷却，3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为南瓜提取物。
3.根据权利要求2所述的一种南瓜提取物复合阻垢缓释剂，其特征在于：所述的纤维素酶的酶活为10-15万U/g。
4.根据权利要求1所述的一种南瓜提取物复合阻垢缓释剂，其特征在于：所述的橄榄叶提取物的制备方法为：将橄榄叶切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为橄榄叶提取物。
5.根据权利要求4所述的一种南瓜提取物复合阻垢缓释剂，其特征在于：所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5-1.8MPa，时间为3-5min。
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