环保型阻垢剂对水垢的抑制及其相互作用模拟

论文摘要

为解决聚天冬氨酸（PASP）在高钙离子质量浓度下阻垢效果不佳及分散氧化铁效果差的问题,通过对中间体聚琥珀酰亚胺（PSI）开环改性将酪氨酸（Tyr）接枝到PASP的侧链,合成了具有羧基、氨基、酰胺基、酚羟基等多种功能性官能团的环保型阻垢剂——酪氨酸/聚天冬氨酸共聚物（Tyr-PASP）。静态阻垢实验表明Tyr-PASP对水垢的抑制能力明显优于PASP。当n（Tyr）∶n（PSI）=1∶1时,Tyr-PASP对Ca CO3表现出最佳的抑制效果,且质量浓度为4 mg/L时阻垢效率达到了100%,在5 mg/L时,对Ca SO4的抑制效率也达到100%。添加Tyr-PASP后,水垢晶形从稳定的方解石和文石变成了不稳定的球霰石,形貌也变得松散。分子动力学模拟表明,Tyr-PASP和方解石之间的相互作用是放热的,并且远高于传统的吸附能,静电力在Tyr/PASP和方解石之间的结合中起主要作用。此外,Tyr-PASP对氧化铁的分散效果显著提高。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 仪器和试剂
•   1.2 制备Tyr/PASP
•   1.3 Tyr-PASP聚合度测试
•   1.4 静态阻垢实验
•   1.5 分子动力学模拟
•   1.6 分散氧化铁实验
• 2 结果与分析
•   2.1 Tyr-PASP的FTIR和NMR表征
•   2.2 Tyr-PASP的DP
•   2.3 Tyr-PASP的对水垢的抑制效果
•   2.4 Tyr/PASP对水垢晶型的影响
•   2.5 Tyr-PASP对水垢形貌的影响
•   2.6 Tyr-PASP与方解石表面的结合能
•   2.7 Tyr-PASP与方解石的相互作用机理
•   2.8 Tyr-PASP对氧化铁的分散效果
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑丹丹,张颖

关键词: 酪氨酸,聚天冬氨酸共聚物,阻垢,晶型,分散,分子动力学模拟

来源: 应用化学 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 河北工业大学化工学院

分类号: TQ085.4

页码: 1308-1316

总页数: 9

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