乙烷-1,1-二膦酸与乙烷-1,2-二膦酸阻垢效能差异的微观机理研究

【摘要】：基于半经验分子轨道理论 ,通过计算分析了乙烷 1,1 二膦酸 (1,1 EDPA)和乙烷 1,2 二膦酸 (1,2 EDPA)分子的空间电荷分布、几何构型以及有机分子与晶体表面的相互作用 ,初步探讨了分子结构与其阻垢性能之间的关系。计算结果显示 ,1,1 EDPA分子中膦酸基的氧离子呈负电性 ,这使得膦酸基易与晶面上的钙离子发生静电交互作用。 1,1 EDPA分子中两个膦氧离子间距为 4 0 9× 10 -10 m ,这与方解石 { 10 4} { 10 2 }晶面钙离子间距互相匹配 ,因而加强了阻垢剂分子与特定晶面的结合 ,抑制了晶面的进一步生长发育。而 1,2 EDPA的分子构型不具备与方解石晶面钙离子匹配的特征 ,因而其对于方解石晶体的阻垢特性劣于 1,1 EDPA 【作者单位】： 同济大学物理系环境物理研究室 同济大学物理系环境物理研究室 同济大学物理系环境物理研究室
【关键词】： 半经验分子轨道理论 化学阻垢剂 方解石晶体
【基金】：国家自然科学基金资助重点项目 ( 5 973815 0 )~~
【分类号】：TQ085
【正文快照】： 为了节约宝贵的水资源 ,工业循环冷却水系统常常在一定的浓缩倍数下运行。随着浓缩倍数的提高 ,一些难溶的钙盐和镁盐就会沉淀生垢。为了有效地控制水垢的生成 ,各类非化学配比阻垢剂被引入工业循环水系统[1～ 3] 。半个世纪以来 ,曾经有几百种化合物被应用于水质稳定领域 ,

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