聚环氧琥珀酸(钠) PESA的稳定性

聚环氧琥珀酸（钠）（Polyepoxysuccinic Acid, PESA）是一种无磷、可生物降解的绿色阻垢分散剂，广泛应用于循环冷却水、反渗透（RO）、锅炉水处理等领域。其稳定性受化学结构、环境条件（如pH、温度、氧化性物质）及共存离子的影响。

1. 化学稳定性

（1）pH稳定性

适用pH范围：3.0~12.0，在酸性至碱性条件下均能保持稳定。

酸性环境（pH <3）：可能部分水解，但短时间接触影响较小。

碱性环境（pH >12）：结构稳定，但阻垢效率可能略有下降（羧酸基去质子化）。

最佳pH范围：7.0~10.0（循环冷却水常见pH范围）。

（2）耐氧化性

对氧化剂（如Cl₂、H₂O₂、O₃）的耐受性优于有机膦酸（如HEDP、ATMP），但高浓度余氯（>2 mg/L）长期作用可能导致降解。

建议：

与缓释型氧化性杀菌剂（如ClO₂）联用，避免直接混合高浓度氯。

可与非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮）复配，提高稳定性。

（3）耐高温性

短期耐温：≤120℃（适用于锅炉水、高温循环水系统）。

长期耐温：≤80℃（超过此温度可能缓慢降解，分子链断裂）。

对比：

优于聚丙烯酸（PAA），但略逊于PBTCA（膦酰基羧酸）。

2. 物理稳定性

（1）溶解性与储存稳定性

水溶性：极易溶于水，溶液呈弱碱性（pH 8~10）。

储存条件：

液体PESA（30%~40%浓度）：

温度 5~40℃，避免冻结（低温可能析出晶体，加热后可恢复）。

避光、密封保存，防止水分挥发或污染。

固体PESA（较少见）：

防潮储存，避免吸湿结块（不影响化学性能）。

保质期：通常 12~24个月（具体参考厂家数据）。

（2）机械剪切稳定性

高分子链在高速水流、泵送或反渗透高压条件下稳定，不易断裂。

3. 环境稳定性

（1）生物降解性

可生物降解（降解率 >60%），符合环保要求（如欧盟REACH、中国GB标准）。

降解产物无毒性，适合绿色水处理方案。

（2）与金属离子的相互作用

螯合能力：对Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等金属离子有较强络合能力，但不会形成难溶性沉淀。

抗干扰性：在高硬度、高铁离子水质中仍能保持阻垢效果。

4. 应用中的稳定性优化建议

复配使用：

与有机膦酸（如HEDP、PBTCA）复配 → 提高阻垢缓蚀性能，减少磷排放。

与聚羧酸（如HPMA）复配 → 增强悬浮物分散能力。

与锌盐、钼酸盐复配 → 提升缓蚀效果（pH 6~9）。

水质监控：

控制余氯 <1 mg/L，避免氧化降解。

监测Ca²⁺、Fe³⁺浓度，防止过量金属离子影响效能。

投加方式：

连续投加（5~20 mg/L）优于间歇投加，维持稳定浓度。

5. 总结

稳定性因素 PESA表现 应用建议

pH稳定性 3.0~12.0（最佳7~10） 适用于循环冷却水、RO系统

耐氧化性 优于有机膦酸，但余氯 >2 mg/L可能降解 避免高浓度氯直接接触

耐高温性 ≤120℃（短期），≤80℃（长期） 适用于锅炉水，但避免长期高温

生物降解性 >60%，环保友好 适合绿色水处理方案

储存稳定性 液体5~40℃，避光密封 防止冻结或高温分解

结论：

PESA化学稳定性优异，适用于宽pH、中高温及含氧化剂的水处理系统，且环保可降解。复配使用时需注意相容性，并优化投加策略以最大化其阻垢分散性能。

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