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膦系阻垢剂阻碳酸钙垢机理的研究
引用本文:夏明珠,雷武,戴林宏,褚玉婷,王风云.膦系阻垢剂阻碳酸钙垢机理的研究[J].化学学报,2010,68(2):143-148.
作者姓名:夏明珠  雷武  戴林宏  褚玉婷  王风云
作者单位:1. 南京理工大学工业化学研究所,南京,210094
2. 盐城工学院博雅学院,盐城,224003
摘    要:在模拟循环水中, 通过静态阻垢实验研究了HEDP, PBTCA, ATMP和EDTMP对碳酸钙的阻垢性能, 在相同的加药浓度下(按物质的量浓度计)阻垢性能的强弱顺序为HEDP>PBTCA>ATMP>EDTMP; 同时采用分子动力学方法, 模拟计算了阻垢剂负二价离子与方解石(104), (102), (202)和(113)面的相互作用. 结果表明: 阻垢剂分子中的膦酸基团和羧酸基团与碳酸钙中的Ca2+形成的离子键对吸附起到了主要作用, 同时阻垢剂与晶面间存在较弱的范德华力相互作用. 阻垢剂与各晶面的结合能强弱顺序为(113)≥(102)≥(202)>(104); 分子中的羟基易与垢晶面形成氢键而加强阻垢效果; 羧基的位置不同对阻垢作用的影响不同. 将静态阻垢的实验结果与分子动力学模拟结果进行了相关性分析, 发现阻垢剂在(104)面和(102)面上的吸附对阻垢作用的贡献较大.

关 键 词:膦酸盐阻垢剂  静态阻垢  分子动力学模拟  线性回归
收稿时间:2009-01-12
修稿时间:2009-06-10

Study of the Mechanism of Phosphonate Scale Inhibitors againist Calcium Carbonate Scale
Xia,Mingzhu,Lei,Wu,Dai,Linhong,Chu,Yuting,Wang,Fengyun.Study of the Mechanism of Phosphonate Scale Inhibitors againist Calcium Carbonate Scale[J].Acta Chimica Sinica,2010,68(2):143-148.
Authors:Xia  Mingzhu  Lei  Wu  Dai  Linhong  Chu  Yuting  Wang  Fengyun
Institution:a Industrial Chemistry Institute;Nanjing University of Science and Technology;Nanjing 210094;b Boya College;Yancheng Technology College;Yancheng 224003
Abstract:The scale inhibition ability of HEDP,PBTCA,ATMP and EDTMP was investigated through the static scale inhibition experiments in simulated circulating water,as a function of inhibitor concentration.The results allow us to give the following order of inhibitor effectiveness:HEDP>PBTCA>ATMP> EDTMP.Meanwhile,molecular dynamic simulations of the interactions of the negatively divalent ion of phosphonates with calcite surfaces(104),(102),(202) and(113) indicate that ion bonds between the phosphonate functional grou...
Keywords:phosphonate scale inhibitor  static scale inhibition  molecular dynamic simulation  linear regression  
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