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聚天冬氨酸在制糖中的阻垢性能研究
概述：
在糖化过程中，水垢的形成是不可避免的，聚天冬氨酸（polyasparticacid，简称PASP）经过表面改性后具备较好的溶解性和阻垢性能，目前被广泛应用于制糖工业。本文对PASP的性质和在制糖中的应用做了简要介绍，着重探究了其在阻垢方面的应用效果以及可能的机理。
一、PASP的性质概况
PASP是天然氨基酸天冬氨酸经聚合反应形成的聚合物，分子量在1000-5000之间，由于其生物可降解和生物相容性，被广泛应用于生物医学和环境保护领域。同时，由于其含有羧酸官能团，也被称为聚羧酸缓凝剂。
PASP具有水溶性，对于硬水有良好的配位络合能力，可以形成稳定的络合物，在一定程度上防止了水垢的形成。其阻垢性能特点如下：
1.优异的缓解水垢的能力，可抑制水垢在金属表面的沉积。
2.优秀的分散水垢的能力，可将水垢颗粒分散成微米级别。
3.良好的剥离水垢的能力，可在已经沉积的水垢上形成保护膜，有利于水垢的去除。
二、PASP在制糖中的应用研究
制糖工艺中采用PASP可以有效地缓解和防止水垢的形成，提高设备的运行效率和耐久性。在国内外研究中，PASP通过实验室和现场测试获得了良好的应用效果。例如，李小杰等研究人员在2014年使用PASP作为制糖中的抗垢剂，成功防止了水垢在设备上的沉积，解决了设备损坏和生产效率低下等问题。在现场测试中，使用PASP的机组糖生产量较对照组有所提高，表明PASP可以在一定程度上提高糖厂的生产效率。
三、PASP在制糖中的阻垢机理
PASP作为一种聚羧酸缓凝剂，通过电荷相互作用、离子交换、络合等多种方式来缓解水垢的形成，其主要机理包括：
1.吸附和分散作用：PASP分子表面带负电荷，在水中可以吸附并分散钙、镁等离子形成的颗粒，并使颗粒形成的晶界处分散。
2.保护涂层作用：PASP可以在金属表面形成一层保护膜，抑制水垢的形成。
3.离子协同作用：PASP可以与硬化离子形成络合物，削弱水垢对金属的沉积和积累作用。
四、未来发展趋势
PASP在制糖中具有优异的阻垢性能，成为了工业应用领域的热点之一。未来的研究方向包括：
1.探究PASP与不同矿物质形成水垢的机理，深入研究其作用机理。
2.合理搭配组分，制备低成本高效的阻垢剂。
3.发展可重复利用、生物降解的PASP制备工艺，减少对环境的危害。
总之，PASP在制糖中的阻垢应用具有广阔的应用前景，将为糖业的稳定发展提供有力支撑。