隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不斷發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展理念的逐漸深入人心，工業(yè)全球化的發(fā)展方向也發(fā)生了重大的革命性的變革，其重要的標(biāo)志就是“綠色化學(xué)(化工)”概念的提出，以及人們?nèi)找鎸?duì)環(huán)境的重視與關(guān)注，水處理行業(yè)的藥劑無(wú)磷化越來(lái)越受到關(guān)注。
目前，水處理領(lǐng)域普遍應(yīng)用的阻垢劑，主要有聚磷酸鹽、磷酸酯和有機(jī)磷酸。有機(jī)磷及其鹽等水處理藥劑，其化學(xué)性能穩(wěn)定，在高溫和高酸堿性條件下表現(xiàn)優(yōu)異，適用面廣。但這些含磷化合物終將作為廢物排放，其生物降解性能差，排放到水體中易造成水體污染，長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，對(duì)人類健康及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了極其嚴(yán)重的威脅。
而聚環(huán)氧琥珀酸（Polyepoxysuccinic acid, 以下簡(jiǎn)稱PESA）是一種無(wú)磷無(wú)氮的綠色水處理劑，具有良好的阻垢性能，尤其具有良的生物降解性能，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。由于聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）生產(chǎn)工藝非常清潔，在水處理過程中應(yīng)用后的它能被微生物或真菌高效、穩(wěn)定地降解，降解最終產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)任何危害。因此，PESA被認(rèn)為是一種環(huán)境友好型的水處理劑。
1973年，PESA最初由H.P.Tillmon首先開發(fā)，用作清洗劑。在2O世紀(jì)9O年代初，美國(guó)的Betz實(shí)驗(yàn)室和Prector& Gamble公司首先把PESA用在水處理中，并對(duì)這一無(wú)磷的綠色水處理劑進(jìn)行了研究和開發(fā)，隨后日本等國(guó)家也相繼展開了對(duì)PESA及其衍生物的水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。我國(guó)水處理劑起步較晚，9O年代后期才開始PESA的生產(chǎn)和應(yīng)用研究，對(duì)其的合成及緩蝕阻垢性能也進(jìn)行研究。
我們通過合成方法的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，利用兩步法合成了聚環(huán)氧琥珀酸（PESA），其分子量大約在4OO-800間的。我們通過優(yōu)化，確定了其最佳的合成條件：催化劑用量為0.3g，引發(fā)劑用量0.5g，9.8g馬來(lái)酸酐，環(huán)化反應(yīng)具體時(shí)間為2小時(shí)，環(huán)化溫度為62度，聚合時(shí)間為2小時(shí)。我們采用靜態(tài)阻垢法研究了PESA阻碳酸鈣垢的性能，研究結(jié)果表明：該工藝法合成的PESA是一種阻垢性能良好的綠色環(huán)保型阻垢劑。
