隨著經濟與社會的不斷發(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，其重要的標志就是“綠色化學(化工)”概念的提出，以及人們日益對環(huán)境的重視與關注，水處理行業(yè)的藥劑無磷化越來越受到關注。
目前，水處理領域普遍應用的阻垢劑，主要有聚磷酸鹽、磷酸酯和有機磷酸。有機磷及其鹽等水處理藥劑，其化學性能穩(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，長時間的應用，對人類健康及生態(tài)環(huán)境構成了極其嚴重的威脅。
而聚環(huán)氧琥珀酸（Polyepoxysuccinic acid, 以下簡稱PESA）是一種無磷無氮的綠色水處理劑，具有良好的阻垢性能，尤其具有良的生物降解性能，對環(huán)境無污染。由于聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）生產工藝非常清潔，在水處理過程中應用后的它能被微生物或真菌高效、穩(wěn)定地降解，降解最終產物對環(huán)境無任何危害。因此，PESA被認為是一種環(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9O年代初，美國的Betz實驗室和Prector& Gamble公司首先把PESA用在水處理中，并對這一無磷的綠色水處理劑進行了研究和開發(fā)，隨后日本等國家也相繼展開了對PESA及其衍生物的水處理中的應用進行了研究。我國水處理劑起步較晚，9O年代后期才開始PESA的生產和應用研究，對其的合成及緩蝕阻垢性能也進行研究。
我們通過合成方法的不斷改進和優(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馬來酸酐，環(huán)化反應具體時間為2小時，環(huán)化溫度為62度，聚合時間為2小時。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。
