天然高分子因其來源廣泛、無毒、易降解、易回收等特點，是一類“天然綠色”原料和藥劑，在水處理界得到高度重視和廣泛研究，發(fā)展很快。
20世紀中期，人們曾用木質素、單寧、腐殖酸鈉、殼聚糖、淀粉和纖維素等天然聚合物作為水處理阻垢劑。木質素是一種芳香型化合物，能與金屬離子形成木質素的螯合物。從而抑制結垢。由于天然聚合物的性能不是很穩(wěn)定，并且藥劑用量大，其阻垢和分散效果不及合成的聚合物阻垢劑，現(xiàn)已很少使用，但因其具有來源廣、價廉和可生物降解等特點，可以通過對其進行改性以制備經濟、環(huán)保、高效的聚合物阻垢劑。因此這一類天然聚合物是發(fā)展前景很好的綠色阻垢劑[8]。
3.2 人工合成綠色阻垢緩蝕劑
3.2.1聚天冬氨酸
聚天冬氨酸(Polyaspartic Acid，PASP)是近年受海洋動物代謝啟發(fā)而研制成功的一種生物高分子，是具有優(yōu)異的阻垢分散性能和良好的可生物降解性、無毒、不破壞生態(tài)環(huán)境的阻垢劑，是公認的綠色阻垢劑和水處理劑的更新?lián)Q代產品。在國際上，有關PASP的合成及應用已經成為各發(fā)達國家競相研究的熱點。聚天冬氨酸是聚氨基酸中的一類，它主要包括聚天冬氨酸及其鈉鹽和酯。PASP對CaCO3、BaSO4最佳阻垢作用的相對分子質量范圍為3000～4000，對CaSO4最佳阻垢作用的相對分子質量范圍為1000～2000。PASP可耐高溫，熱穩(wěn)定性好，可應用于高溫水系統(tǒng)，特別適用于抑制冷卻水、鍋爐水及反滲透膜處理中的CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢。由于PASP及其衍生物的結構對其與金屬離子的螯合性能以及其生物降解性能有很大的影響，因而優(yōu)化合成條件并對其進行適當改性是當前PASP阻垢劑研究的重點。
3.2.2聚環(huán)氧琥珀酸
聚環(huán)氧琥珀酸是20 世紀90 年代初美國Betz 實驗室首先開發(fā)出來的一種無磷、非氮并具有良好生物降解的綠色緩蝕阻垢劑[9]。
聚環(huán)氧琥珀酸是一種綠色水溶性聚合物，對鈣鎂鐵等離子的整合力強，適用于高堿高固水系，可應用于鍋爐水處理和冷卻水處理。研究發(fā)現(xiàn)[10]分子量為400~800 的PESA 阻垢效果最佳，PESA 具有很強抗堿性，在高堿度、高硬度水系中其阻垢率明顯優(yōu)于常用有機磷酸類。同時它具有很好協(xié)同作用，與其它藥劑復配可形成具有較好性能的低磷或無磷緩蝕阻垢劑，應用前景廣闊。
3.2.3烷基環(huán)氧羧酸酯
烷基環(huán)氧羧酸酯(AEC)是Betz公司開發(fā)的一種新型無磷、非氮緩蝕阻垢劑，具較高的鈣容忍度，耐高溫，抗氯性好，可取代有機膦酸。當與少量磷酸鹽或鋅鹽復配時，對碳鋼有很好的緩蝕作用，因而可組成低磷(鋅)配方，用于高pH、高堿度、高硬度、高濃縮倍數(shù)的冷卻水系統(tǒng)，并為環(huán)境所接受[11]。但生物降解性能不夠理想。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
4 展望
綠色阻垢劑的研究已經歷了幾十年，但能作為綠色水處理劑廣泛應用的種類并不多，有關綠色阻垢劑的開發(fā)必將成為水處理行業(yè)的研究重點。縱觀當今國內外綠色阻垢劑的研究現(xiàn)狀，今后綠色阻垢劑的研究方向應該是：(1)提高現(xiàn)有產品的質量，降低成本，使其成為多功能、高效、價廉、無毒或低毒的水處理劑；(2)加強結構與性能之間的研究，使水處理技術有所創(chuàng)新、突破；(3)結合國內實際情況，開發(fā)出一些低磷、微磷水處理劑。只要其排放符合環(huán)保標準、對環(huán)境影響小，就可作為綠色水處理劑使用。
參考文獻
[1]王旭珍，蒙延峰，郭振良，等．冷卻水緩蝕阻垢劑的綠色化研究進展[J]．環(huán)境污染治理技術與設備，2003，4(4)：50-55．
[2]曹立新．低磷、無磷配方的研究和應用[J]．工業(yè)水處理，2003，23(10)：74-76．
[3]熊蓉春．綠色化學與2l世紀水處理劑發(fā)展戰(zhàn)略[J]．環(huán)境工程，2000，18(2)：22-25．
[4]吳字峰，曾凡亮，劉向東．綠色化學品與無磷阻垢緩蝕劑[J]．化學時刊，2005，19(7)：44-48．
[5]王超，陳新萍，梁利民．綠色化學與緩蝕阻垢劑[J]．化學與粘合，2001(4)：17l-173．
[6]閔恩澤，吳巍．綠色化學與化工[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000：2l-36．
[7]熊蓉春，董雪玲，魏剛．綠色生物高分子聚天冬氨酸的合成及其阻垢性能研究[J]．工業(yè)水處理，2001，21(1)：17-20．
[8]HUNIER R J ，NEAGOE C N ，JARVELAINEN H A ，et al．Alcohol affects the skeletal muscle proteins，titin and nebulin in male and female rats[J]．The Journal of Nutrition， 2003，133：1154-1157．
[9]Stephen M ． Kessler ． Method of Inhibiting Corrosion in Aqueous Systems[P]．US：52563321993-10-26．
[10]李凡修，辛焰．共聚物類阻垢劑的研制進展[J]．工業(yè)水處理，2000，20(3)：7-10．
[11]鮑其鼐．冷卻水處理中的水溶性聚合物[J]．化工進展，1999(5)：56-58．
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