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阻垢剂HEDP和PBTCA阻垢机理探讨

Study of Inhibition HEDP and PBTCA

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【作者】 曹英霞； 杨坚； 李杰；

【Author】 CAO Ying-xia, YANG Jian, LI Jie(Department of Physics,Tongji University,Shanghai 200092,China)

【机构】 同济大学物理系； 同济大学物理系 上海200092； 上海200092； 上海200092；

【摘要】 碳酸钙晶体有3种晶相方解石、球霰石、文石.阻垢剂HEDP(羟基乙叉二膦酸)和PBTCA(2膦酸基丁烷1,2,4三羧酸)对碳酸钙晶体不同晶相的作用效果不同.实验结果表明,HEDP对方解石有很好的抑制作用,而对球霰石和文石则没有明显抑制效果.PBTCA对方解石和球霰石都有很好的抑制作用,对文石作用效果不明显.基于量子化学半经验方法,计算了HEDP和PBTCA的几何构型和分子中各原子所带电荷;由几何匹配理论说明HEDP可以抑制方解石的生长;PBTCA既能抑制方解石的生长,也能抑制球霰石的生长.

【Abstract】 Calcium carbonate has three crystal phases:calcite,vaterite,aragonite.Inhibitors HEDP and PBTCA have different effects on calcium carbonate.The results of the experiments show:HEDP can restrain the calcite,PBTCA can restrain the calcite and the vaterite.Molecular structures,electronic state density of HEDP and PBTCA have been calculated by using quantum chemistry method.Based on the geometry match theory,the results indicate that HEDP can inhibit the calcite;the PBTCA can inhibit the calcite and the vaterite.

【关键词】 羟基乙叉二膦酸； 2-膦酸基丁烷-1,2,4三羧酸； 方解石； 球霰石； 文石； 几何匹配； 半经验理论；
【Key words】 hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid； 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid； calcite； vaterite； aragonite； geometry match；