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随着人们环保意识的增强,新型绿色水处理剂已成为国内外竞相研究的热点。聚谷氨酸是一种可大规模发酵生产的高分子聚合物,可溶于水,能够完全生物降解,由其开发的相对低分子量聚谷氨酸(LMPGA)具有较好的阻垢、缓蚀性能,符合绿色水处理剂的要求。本论文主要研究了聚谷氨酸的降解性能和用作于水处理剂的阻垢、缓蚀性能。1.采用凝胶色谱法,测定聚谷氨酸在不同温度、pH值条件下,相对分子量随时间的变化,从而反映其降解性能。温度和pH值是影响聚谷氨酸降解的两个重要因素,不仅影响聚谷氨酸的降解速度,也影响聚谷氨酸的降解程度。常温常态下,聚谷氨酸比较稳定,降解十分缓慢;高温和强酸碱环境都可大大加速聚谷氨酸的降解。由此进一步探讨了低分子量聚谷氨酸的制备方法,最优的降解条件为低pH的酸性环境下高温加热。控制不同的降解时间即可制备不同相对分子量的聚谷氨酸。2.采用总有机碳法,测定聚谷氨酸的生物降解性能。聚谷氨酸在10d的降解率达到38.7%,在28d达到70.3%。参照OECD 301标准,聚谷氨酸属于易降解有机物,其具有优良的生物降解性能。3.采用静态阻垢法,研究了聚谷氨酸的阻碳酸钙垢和阻硫酸钙垢的性能。通过测定四种不同相对分子量的LMPGA的阻垢率,确定LMPGA最佳阻碳酸钙垢相对分子量为5000 Da。阻垢率随着药剂投加量的增大而增大,在药剂投加浓度达到20mg/L时,阻垢率可达88%。并进一步研究了钙离子浓度、pH值、恒温温度、恒温时间等各种因素对LMPGA阻碳酸钙垢性能的影响,发现其应用具有一定局限性,对普通工业用水有较好阻垢性能,但不适用于高钙浓度、高pH的水质,对于要求管路水力停留时间较长的水处理系统的阻垢,应用也有局限。四种不同分子量的LMPGA对硫酸钙的阻垢性能都很好,在投加量10mg/L时,阻垢率可达90%以上,LMPGA是一种很好的硫酸钙阻垢剂。4.采用旋转挂片法,研究了聚谷氨酸的对A3碳钢的缓蚀性能。通过测定四种不同相对分子量的LMPGA的缓蚀率,确定LMPGA最佳缓蚀相对分子量为