膦酰基羧酸对碳酸钙的阻垢机理

摘要

通过透射电镜、扫描电镜和X-射线衍射仪分析了投加膦酰基羧酸(POCA)对碳酸钙形貌及品格参数2θ角的变化,发现投加POCA改变了CaCO<,3>垢的结晶习惯并对方解石有一定的晶格扭曲作用,随着加药量的增加,方解石的比例减少,而文石和球霰石的比例增加,POCA对方解石(110)晶面的抑制作用强于(104)晶面;同时采用分子动力学(MD)方法,模拟计算了POCA与方解石的(110)(104)晶面的相互作用,结果表明:聚合物分子与晶面之间的结合能能主要由库仑作用和范德华作用力提供。比较POCA在方解石两晶面上的结合能,发现E<,bind>(110)大于E(104),两者数值之比约为1.39,即POCA分子与(110)面的结合比(104)面更牢固,说明POCA对(110)面生长的抑制居于主导地位。两种研究方法得到的结论是一致的。