乙烷-1,1-二膦酸與乙烷-1,2-二膦酸阻垢效能差異的微觀機理研究

【摘要】：基于半經(jīng)驗分子軌道理論 ,通過計算分析了乙烷 1,1 二膦酸 (1,1 EDPA)和乙烷 1,2 二膦酸 (1,2 EDPA)分子的空間電荷分布、幾何構(gòu)型以及有機分子與晶體表面的相互作用 ,初步探討了分子結(jié)構(gòu)與其阻垢性能之間的關(guān)系。計算結(jié)果顯示 ,1,1 EDPA分子中膦酸基的氧離子呈負電性 ,這使得膦酸基易與晶面上的鈣離子發(fā)生靜電交互作用。 1,1 EDPA分子中兩個膦氧離子間距為 4 0 9× 10 -10 m ,這與方解石 { 10 4} { 10 2 }晶面鈣離子間距互相匹配 ,因而加強了阻垢劑分子與特定晶面的結(jié)合 ,抑制了晶面的進一步生長發(fā)育。而 1,2 EDPA的分子構(gòu)型不具備與方解石晶面鈣離子匹配的特征 ,因而其對于方解石晶體的阻垢特性劣于 1,1 EDPA 【作者單位】： 同濟大學(xué)物理系環(huán)境物理研究室 同濟大學(xué)物理系環(huán)境物理研究室 同濟大學(xué)物理系環(huán)境物理研究室
【關(guān)鍵詞】： 半經(jīng)驗分子軌道理論 化學(xué)阻垢劑 方解石晶體
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助重點項目 ( 5 973815 0 )~~
【分類號】：TQ085
【正文快照】： 為了節(jié)約寶貴的水資源 ,工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常常在一定的濃縮倍數(shù)下運行。隨著濃縮倍數(shù)的提高 ,一些難溶的鈣鹽和鎂鹽就會沉淀生垢。為了有效地控制水垢的生成 ,各類非化學(xué)配比阻垢劑被引入工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)[1～ 3] 。半個世紀以來 ,曾經(jīng)有幾百種化合物被應(yīng)用于水質(zhì)穩(wěn)定領(lǐng)域 ,

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