ATMP PBTCA HEDP理论阻垢缓蚀性能研究

  ATMP PBTCA HEDP理论阻垢缓蚀性能

 

摘要：三种有机磷剂PBTCA（2-羧酸丁烷 - 1，2，4-三羧酸）从共同点，HEDP（羟基乙叉二膦酸）水处理药剂，ATMP（氨基三亚甲基膦酸盐）和二氧化氯，硫酸锌络合物由正交实验来确定最佳配方，以及使用从头的初始量子化学计算的配方，分析分子结构和耐蚀性能结果之间的关系表明：P原子净电荷的QP，电荷密度，最低未占有分子轨道能级的能量ELUMO腐蚀速率具有良好的相关性。同时，铁和二氧化氯的计算最高占据分子轨道和最低未占有分子轨道能级的能量EHOMO能量E LUMO与两个E之间的差，所述腐蚀的作用抑制剂交待电子的趋势和Fe大于接受的趋势，在电子和Fe和PBTCA，HEDP和ATMP二氧化氯抗氧化能力和最低未占有分子轨道能级的能量抑制剂二氧化氯的作用可以是最高占据分子轨道（LUMOinhib HOMOC LO2值）之间的差值具有良好的相关性实验数据也表明，抑制机制是正确的。

关键词：二氧化氯; 2 - 酸丁烷 - 1，2，4-三羧酸;羟基二膦酸;氨基三亚酸

用缓蚀剂性能定量或半定量研究的量子化学方法对其腐蚀的性能有机抑制剂决定性影响的结构具有广泛的重要的理论意义和现实意义，因为VOSTA1971年以来的分子轨道近似HMO有机抑制剂的研究，量子化学方法已成为研究分子结构和缓蚀剂财产关系，国内外学者已经研究了各种救灾与各种量子化学计算方法分子结构与代理之间的缓蚀率之间的定量关系的有效手段，根据研究腐蚀抑制剂的影响[13]的电荷分布的特点，并已在含N，S抑制剂研究量子化学做出了积极的探索[4]，但量子化学含磷有机缓蚀剂报道很少和有机磷基腐蚀抑制剂是更大的电流的重要应用。因此，为了使之探索理论方面是一个有意义的工作。本文研究的分子和原子PBTCA水平，抑制机制HEDP，ATMP，以评价有机膦缓蚀剂的性能和新的低磷或磷绿色缓蚀剂提供理论信息进一步发展。

目前，一个特别有效的阻垢剂是非化学计量的比例和腐蚀抑制剂。本身的结垢抑制剂是钙离子浓度在百分之几或更低的情况下，溶液浓度的一小部分，它可以实现显著规模效应。与此相反，天然存在的磷酸根离子和镁，锌，等离子体方解石晶体生长抑制，效果成正比的浓度[2]。很长一段时间，已经提出了非化学计量的阻垢剂，和各种理论模型的效果，如晶核抑制[3]，在吸附位置的生长[4]，改变表面电荷[5]模型。然而，要验证的实验事实上述理论模型仍然缺乏，特别是缺乏实验图象处理能直接反映的微观结构的变化的比例。

1阻垢缓蚀剂腐蚀试验

11种有机磷缓蚀剂性能

用水标准试验溶液，将混合物C L O2和腐蚀抑制剂改变PBTCA，HEDP，ATMP给药浓度，浓度的抑制效果的研究。 C L O2投加70毫克/升浓度，在（400 10）90，P H值，自转周期为72小时

实验表明，对于HEDP规模片状晶体金刚石有很好的效果;和菱形晶体生长抑制效果不理想。

试验样品与过饱和人工生长溶液碳酸钙晶体的实验中使用。碳酸盐选自碳酸钙与氧化物的过饱和溶液钙滴制备，约3至4碳酸钙晶种的过饱和通过滴加过量的氢氧化钙的溶液成碳酸钙的开度形成沉淀自发。种子被引入过饱和碳酸钙溶液，温育在恒温水浴中。实验温度控制（351）。作为用一杯溶液中加入约2 10 -4 kg / m3的后不加任何药剂，另一杯HEDP在05小时的比较。一旦碳酸钙晶体生长12小时，通过原子力显微镜观察去除。

使用接触式AFM实验，使用原子力显微镜的是该公司的数字化仪器纳米范围类型。

2讨论

（1）的光学显微镜，加HEDP生长具有和不具有晶体形态难以区分。原子力显微镜可在亚微米尺度的碳酸钙晶体的清晰图像的三维表面形貌，这样可以大大提高的抑制机制的理解来获得。

（2）许多AFM实验来研究方解石解理面中的碳酸钙在步骤生长现象的过饱和溶液。

（3）AFM图像表明，添加HEDP，从根本上改变的菱形晶体形态的发生。图4示出一个精细的晶体结构，并且图的外观。 5晶面不再平坦，形成类似的多晶表面结构。由此可以推断HEDP不能阻止这种菱形晶体生长;但HEDP极大地影响了碳酸钙晶体和表面能的表面的原子排列，改变了它的原始有序增长。

（4）为了增加HEDP，也扫描加载HEDP约碳酸钙晶体的表面形貌之后菱形后1h了解变化的晶体生长。

（5）Sundara Rajam和斯蒂芬·曼结晶形态进行了研究SEM元素存在时，有李

（6）HEDP不同的结果不同的多晶型比例也间接地解释了为什么不同水垢抑制剂的组合具有较好的规模的效果，这也将提供重要帮助的分子建模方法来设计抑制剂。

3结论原子力显微镜技术使晶体生长过程直观，清晰的物象。结果可以从晶体表面吸附的阻垢剂可以推断打断晶体的正常生长的过程中，使所述晶体畸变甚至停止生长。不同生长抑制剂的人造水晶面设计为不同场合抑制剂分子的影响是很重要的。