ATMP PBTCA HEDP理論阻垢緩蝕性能
摘要:三種有機磷劑PBTCA(2-羧酸丁烷 - 1,2,4-三羧酸)從共同點,HEDP(羥基乙叉二膦酸)水處理藥劑,ATMP(氨基三亞甲基膦酸鹽)和二氧化氯,硫酸鋅絡合物由正交實驗來確定最佳配方,以及使用從頭的初始量子化學計算的配方,分析分子結(jié)構(gòu)和耐蝕性能結(jié)果之間的關(guān)系表明:P原子凈電荷的QP,電荷密度,最低未占有分子軌道能級的能量ELUMO腐蝕速率具有良好的相關(guān)性。同時,鐵和二氧化氯的計算最高占據(jù)分子軌道和最低未占有分子軌道能級的能量EHOMO能量E LUMO與兩個E之間的差,所述腐蝕的作用抑制劑交待電子的趨勢和Fe大于接受的趨勢,在電子和Fe和PBTCA,HEDP和ATMP二氧化氯抗氧化能力和最低未占有分子軌道能級的能量抑制劑二氧化氯的作用可以是最高占據(jù)分子軌道(LUMOinhib HOMOC LO2值)之間的差值具有良好的相關(guān)性實驗數(shù)據(jù)也表明,抑制機制是正確的。
關(guān)鍵詞:二氧化氯; 2 - 酸丁烷 - 1,2,4-三羧酸;羥基二膦酸;氨基三亞酸
用緩蝕劑性能定量或半定量研究的量子化學方法對其腐蝕的性能有機抑制劑決定性影響的結(jié)構(gòu)具有廣泛的重要的理論意義和現(xiàn)實意義,因為VOSTA1971年以來的分子軌道近似HMO有機抑制劑的研究,量子化學方法已成為研究分子結(jié)構(gòu)和緩蝕劑財產(chǎn)關(guān)系,國內(nèi)外學者已經(jīng)研究了各種救災與各種量子化學計算方法分子結(jié)構(gòu)與代理之間的緩蝕率之間的定量關(guān)系的有效手段,根據(jù)研究腐蝕抑制劑的影響[13]的電荷分布的特點,并已在含N,S抑制劑研究量子化學做出了積極的探索[4],但量子化學含磷有機緩蝕劑報道很少和有機磷基腐蝕抑制劑是更大的電流的重要應用。因此,為了使之探索理論方面是一個有意義的工作。本文研究的分子和原子PBTCA水平,抑制機制HEDP,ATMP,以評價有機膦緩蝕劑的性能和新的低磷或磷綠色緩蝕劑提供理論信息進一步發(fā)展。
目前,一個特別有效的阻垢劑是非化學計量的比例和腐蝕抑制劑。本身的結(jié)垢抑制劑是鈣離子濃度在百分之幾或更低的情況下,溶液濃度的一小部分,它可以實現(xiàn)顯著規(guī)模效應。與此相反,天然存在的磷酸根離子和鎂,鋅,等離子體方解石晶體生長抑制,效果成正比的濃度[2]。很長一段時間,已經(jīng)提出了非化學計量的阻垢劑,和各種理論模型的效果,如晶核抑制[3],在吸附位置的生長[4],改變表面電荷[5]模型。然而,要驗證的實驗事實上述理論模型仍然缺乏,特別是缺乏實驗圖象處理能直接反映的微觀結(jié)構(gòu)的變化的比例。
1阻垢緩蝕劑腐蝕試驗
11種有機磷緩蝕劑性能
用水標準試驗溶液,將混合物C L O2和腐蝕抑制劑改變PBTCA,HEDP,ATMP給藥濃度,濃度的抑制效果的研究。 C L O2投加70毫克/升濃度,在(400 10)90,P H值,自轉(zhuǎn)周期為72小時
實驗表明,對于HEDP規(guī)模片狀晶體金剛石有很好的效果;和菱形晶體生長抑制效果不理想。
試驗樣品與過飽和人工生長溶液碳酸鈣晶體的實驗中使用。碳酸鹽選自碳酸鈣與氧化物的過飽和溶液鈣滴制備,約3至4碳酸鈣晶種的過飽和通過滴加過量的氫氧化鈣的溶液成碳酸鈣的開度形成沉淀自發(fā)。種子被引入過飽和碳酸鈣溶液,溫育在恒溫水浴中。實驗溫度控制(351)。作為用一杯溶液中加入約2 10 -4 kg / m3的后不加任何藥劑,另一杯HEDP在05小時的比較。一旦碳酸鈣晶體生長12小時,通過原子力顯微鏡觀察去除。
使用接觸式AFM實驗,使用原子力顯微鏡的是該公司的數(shù)字化儀器納米范圍類型。
2討論
(1)的光學顯微鏡,加HEDP生長具有和不具有晶體形態(tài)難以區(qū)分。原子力顯微鏡可在亞微米尺度的碳酸鈣晶體的清晰圖像的三維表面形貌,這樣可以大大提高的抑制機制的理解來獲得。
(2)許多AFM實驗來研究方解石解理面中的碳酸鈣在步驟生長現(xiàn)象的過飽和溶液。
(3)AFM圖像表明,添加HEDP,從根本上改變的菱形晶體形態(tài)的發(fā)生。圖4示出一個精細的晶體結(jié)構(gòu),并且圖的外觀。 5晶面不再平坦,形成類似的多晶表面結(jié)構(gòu)。由此可以推斷HEDP不能阻止這種菱形晶體生長;但HEDP極大地影響了碳酸鈣晶體和表面能的表面的原子排列,改變了它的原始有序增長。
(4)為了增加HEDP,也掃描加載HEDP約碳酸鈣晶體的表面形貌之后菱形后1h了解變化的晶體生長。
(5)Sundara Rajam和斯蒂芬·曼結(jié)晶形態(tài)進行了研究SEM元素存在時,有李
(6)HEDP不同的結(jié)果不同的多晶型比例也間接地解釋了為什么不同水垢抑制劑的組合具有較好的規(guī)模的效果,這也將提供重要幫助的分子建模方法來設計抑制劑。
3結(jié)論原子力顯微鏡技術(shù)使晶體生長過程直觀,清晰的物象。結(jié)果可以從晶體表面吸附的阻垢劑可以推斷打斷晶體的正常生長的過程中,使所述晶體畸變甚至停止生長。不同生長抑制劑的人造水晶面設計為不同場合抑制劑分子的影響是很重要的。