膦系阻垢剂对碳酸钙阻垢机理的研究

作     者：夏明珠 雷武 戴林宏 褚玉婷 王风云 Xia Mingzhu; Lei Wu; Dai Linhong; Chu Yuting; Wang Fengyun

作者机构：南京理工大学工业化学研究所南京210094 盐城工学院博雅学院盐城224003 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2010年第68卷第2期

页      面：143-148页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 

主　　题：膦酸盐阻垢剂 静态阻垢 分子动力学模拟 线性回归 

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HEDPPBTCAATMPEDTMP;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.