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Molecular Dynamics Simulation on Scale Inhibition Mechanism of Polyepoxysuccinic Acid to calcium sulphate

Chinese Journal of Chemical Physics 2012年第2期25卷 219-225,I0004页

作者： Jian-ping Zeng Feng-he Wang Chen Zhou Xue-dong Gong Department of Chemistry Nanjing University of Science and TechnoloEyNanjing 210094China School of Chemical and Biological Engineering Yancheng institute of TechnologyYancheng 224003China Department of Environmental Science and Engineering Nanjing Normal UniversityNanjing 210042China Zhefiang Electric Power Test and Research Institute Hangzhou 310014China

Molecular dynamics simulation has been performed to simulate the interaction between PESA and the （001） face of anhydrite crystal CaSO4 at different temperatures with the presence of various number of H2O molecules. The results show that PESA can effectively prevent the growth of CaSO4 scale at 323-343 K. At the same temperature, the binding energy between PESA and the （001） face of CaSO4 for systems with various number of H2O has the order of E-bind（OH2O）〉Ebind（200-400H2O）〉E, bind（lOOH2O）. For the same system at different temperatures the binding energies are close and are mainly contributed from the Coulomb interaction, including ionic bonds. The bonds are formed between the calcium atoms of anhydrite scale crystal and the Hydrogen bonds are formed between the O oxygen atoms of the carboxyl group of PESA. atoms of the carboxyl group of PESA and the H atoms of H2O. van der Waals interaction is conducive to the stability of the system of PESA, H2O, and CaSO4. The radial distribution functions of O（carbonyl of PESA）-H（H2O）, O（CaSO4）-H（H2O）, and O（CaSO4）-H（PESA） imply that solvents have effects on the anti-scale performance of PESA to CaSO4.

关键词： Polyepoxysuccinic acid calcium sulphate Molecular dynamics Binding en-ergy Radial distribution function

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