甲叉膦酸型化合物阻垢机理的量子化学研究

运用密度泛函(DFT)理论,在B3LYP/6-31G水平下,系统研究了ATMP,EDTMP,HDTMP,GDMP,MADMP这5种甲叉膦酸类阻垢缓蚀剂分子结构与阻垢性能之间的构效关系。结果表明,5种膦酸分子中的氮原子及膦羧基团中的氧原子上负电荷密度较大,这使得氮原子及膦羧基易与垢晶体中的钙离子发生静电相互作用,如果氮原子与氧原子间距与方解石晶体生长面上的钙离子对间距匹配,将显著增强了阻垢剂分子与特定晶面的Coul omb吸附行为,诱导垢晶体发生畸变,有效地阻止其生长。本文还利用半经验(PM3)方法对分子势能面进行扫描,得出分子能量随二面角改变的变化率,初步探讨了分子柔性、刚性对其阻垢性能的影响。

氨基三甲叉膦酸对铝合金钛锆钝化膜性能的影响

将氨基三甲叉膦酸添加到钛锆钝化液中,用浸渍法在AA6061铝合金表面上形成钝化膜.用电化学方法研究了添加氨基三甲叉膦酸前后的钛锆钝化膜的耐腐蚀性能,并对成膜机理和耐蚀机理进行了分析.电化学分析结果表明,添加氨基三甲叉膦酸后,腐蚀电位更低,且腐蚀电流密度明显降低,说明在钛锆钝化液中加入氨基三甲叉膦酸后可以更好地减缓铝合金的阴极反应,从而更有效地抑制铝合金腐蚀反应的发生.

甲叉膦酸系阻垢缓蚀剂阻垢作用的对比研究

以动静态联合法对甲叉膦酸系阻垢缓蚀剂的阻垢作用进行了对比研究，通过分析计算提出了阻垢作用的动力学机制。由动态法给出的阻垢能力递变规律与静态法实验结果不尽相同。

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀阻垢性能

有机膦酸热稳定性好,耐水解,有较好的缓蚀阻垢性能,被广泛应用于水处理中。以甲醛、三氯化磷、氯化铵为原料合成氨基三甲叉膦酸(ATMP),通过考察各组ATMP的缓蚀阻垢性能,优选出最佳合成工艺条件,并对其缓蚀阻垢能力进行了考察。结果表明,最佳合成工艺条件为:保温温度110℃,保温时间3.5h,物料比3∶4∶1.2;ATMP的阻垢性能比缓蚀性能更为优越。

N-磺酸基-氨基二甲叉膦酸缓蚀阻垢剂缓蚀作用的研究

合成了一种新型有机多元膦酸———N 磺酸基 氨基二甲叉膦酸 (SADP) ,研究了它在0 1 0mol/L硫酸溶液中对 0Cr1 3不锈钢的缓蚀作用 ,并与另外两种常用的有机多元膦酸 :氨基三甲叉膦酸 (ATMP)和羟基乙叉二膦酸 (HEDP)进行了对比。结果表明 :它们对不锈钢的缓蚀作用机理主要是吸附覆盖作用 ,属于Langmuir吸附 ;SADP的缓蚀性能优于ATMP和HEDP。其缓蚀能力次序为 :ηSADP>ηATMP>ηHEDP。

氨基三甲叉膦酸含量的快速测定

在氨－氯化铵缓冲溶液（ｐＨ＝１０）中以Ｚｎ２＋直接滴定ＡＴＭＰ，通过示波极谱图上切口的出现来指示终点。该法操作简便、快速，符合工业产品分析要求。

甲叉膦酸系阻垢缓蚀剂阻垢作用的研究

采用鼓泡法研究了冷却水阻垢缓蚀剂(HO)_2OPCH_2—(?)—N[CH_2PO(OH)_2]_2系列中n=0,1,2,3的四种甲叉膦酸—ATMP(氨基三甲叉膦酸)、EDTMP(乙二胺四甲叉膦酸)、DETPMP(二乙烯三胺五甲叉膦酸)、TETHMP(三乙烯四胺六甲叉膦酸)对CaCO_3、SrCO_3和BaCO_3的阻垢作用。结果表明,(1)四种甲叉膦酸对CaCO_3、SrCO_3和BaCO_3都有明显的阻垢作用和溶限效应(threshold effect);(2)它们的阻垢能力随分子中—CH_2PO(OH)_2官能团数目的增加而增强,其阻垢能力的次序为:TETHMP>DETPMP>EDTMP>ATMP;(3)四种甲叉膦酸分子中每一个—CH_2PO(OH)_2官能团对阻垢能力的贡献彼此接近。

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀性能研究

氨基三甲叉膦酸(ATMP)为阴极型缓蚀剂,缓蚀性能是无机聚合磷酸盐的4~7倍,可与多种缓蚀剂、阻垢剂配合使用,增加缓蚀效果。本文以三氯化磷、甲醛和氯化铵为原料一步合成ATMP,研究了原料配比、合成温度以及回流时间对ATMP缓蚀性能的影响。研究结果表明:当PCl_3∶HCHO∶NH4Cl的最佳原料配比为3∶4.1∶1,合成温度为110℃,回流时间分别为3h的条件下,ATMP缓蚀性能最好,缓蚀率为77.2%。

己二胺四甲叉膦酸钠配合物的合成与晶体结构

氢氧化钠与己二胺四甲叉膦酸(H8L)在水溶液中反应得到一例新型配位聚合物[Na_3(H_5L)(H_2O)_8](1).单晶结构分析表明该配位聚合物结晶于P-1空间群,晶胞参数a=6.6074(1),b=8.1376(1),c=14.5393(2),α=74.138(1)°,β=77.263(1)°,γ=75.677(1)°.该配位聚合物中钠离子通过与四膦酸配体中氧原子的配位作用形成二维层状结构,进一步通过膦酸基团、氨基、配位水分子之间的各类氢键相互作用,堆积组装形成一个结构致密的三维超分子结构.

脲基四甲叉膦酸合成与应用研究

研究了脲基四甲叉膦酸的合成工艺及其反应条件对产品性能指标和缓蚀阻垢性能的影响。结果表明:甲醛和脲都能与亚磷酸进行反应,不同工艺、反应条件下合成的脲基四甲叉膦酸具有不同的产物分布和缓蚀阻垢性能,产品的阻垢性能均好于缓蚀性能,且具有较好的阻垢效果。

R－N－［CH_2PO（OH）_2］_2型甲叉膦酸在硫酸溶液中的缓蚀作用

用线性极化法研究了０．１０ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中乌洛托品、ＡＴＭＰ（氨基三甲叉膦酸）、ＭＡＤＭＰ（甲胺二甲叉膦酸）、ＢＡＤＭＰ（正丁胺二甲叉膦酸）和ｎＨＥＤＰ（羟基乙叉二膦酸）的缓蚀作用．结果发现，三种甲叉膦酸－ＡＴＭＰ、ＭＡＤＭＰ和ＢＡＤＭＰ对１Ｃｒ１３不锈钢均有明显的缓蚀作用，其缓蚀率远大于乌洛托品和ＨＥＤＰ．三种甲叉膦酸都属于混合型缓蚀剂，其吸附服从Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式，吸附的平衡常数分别为２．６７×１０３Ｌ／ｍｏｌ（ＡＴＭＰ）、０．８５×１０３Ｌ／ｍｏｌ（ＭＡＤＭＰ）和０．５５×１０３Ｌ／ｍｏｌ（ＢＡＤＭＰ）分子中各官能团对缓蚀作用贡献大小的次序为：－ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２＞－ＣＨ３＞－ｎＣ４Ｈ９。

多氨基多醚基甲叉膦酸土柱淋洗修复镉污染土壤

采用土柱淋洗的方法,研究有机膦酸PAPEMP淋洗去除重金属镉的适宜条件,分别研究了PAPEMP不同土液比、淋洗时间和淋洗次数对土壤中重金属镉的去除效果。结果表明,以质量分数为7%PAPEMP溶液为淋洗剂,土液比为1∶4,淋洗时间为240min的条件下,1次淋洗时土壤中镉的去除率最高。PAPEMP可以应用于淋洗修复镉污染土壤。

氨基三甲叉膦酸铜螯合物的结构表征及其稳定常数的测定

为分析氨基三甲叉膦酸铜螯合物(ATMP-Cu^2+)的结构,以氯化铜(CuCl2)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)为原料在水溶液中制备ATMP-Cu^2+,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)、紫外-可见分光光度法(UV-Vis)、电喷雾飞行时间高分辨质谱(ESI TOF-HRMS)对ATMP-Cu^2+的部分结构进行表征,利用ESI TOF-HRMS和UV-Vis分析ATMP-Cu^2+的配位比,并用UV-Vis测定ATMP-Cu^2+的稳定常数。结果表明:ATMP中的氮原子和磷酸根上的羟基氧原子与Cu^2+进行配位,配位比为1∶1;ATMP-Cu^2+的螯合稳定常数为3.15×10^7。研究结果可为ATMP螯合铜离子的应用研究提供一定的理论参考。

乙醇胺二甲叉膦酸的合成

以乙醇胺、三氯化磷和甲醛为原料合成了乙醇胺二甲叉膦酸(EODMP)。对其合成条件进行了探讨,确定最佳条件为:甲醛过量50％,反应温度为100℃,回流时间3h。在优化条件下,产品的收率(以乙醇胺计)为91.2％。

氨基三甲叉膦酸生产新工艺研究

以亚磷酸、碳酸铵、甲醛溶液为原料合成氨基三甲叉膦酸，探讨了原料配比、反应温度和反应时间等因素对产品质量的影响，确定了最佳工艺条件。新工艺简单，操作方便，投资少。产品性能达到国际要求，具有较好的经济效益和环境效益。

可降解纯镁表面氨基三甲叉膦酸涂层的腐蚀降解性能研究

镁及其合金因其具有在生物体内的可降解性、较好的生物相容性和优异的力学性能,因而被广泛研究应用于生物体的植入器件。然而,其过快的腐蚀降解速度以及由局部腐蚀导致过快的力学性能丧失等问题极大地限制了镁及其合金在临床中的应用。因此,本文利用液相沉积的方法在纯镁表面构建一层氨基三甲叉膦酸涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外分析(FTIR)、X射线能谱仪(XPS)、电化学测试(PDP)以及长期浸泡实验对涂层进行表征。实验结果表明:氨基三甲叉膦酸涂层通过共价固定和螯合沉积的方式有效地构建在纯镁表面,暂态以及长期浸泡过程中明显提高了材料的耐腐蚀性能,且抑制了镁基体的局部腐蚀,增强了材料在长期服役过程中的稳定性。

氨基三甲叉膦酸的合成试验研究

研究了以三氯化磷，甲醛和氯化控为原料合成氨基三甲叉膦酸（ＡＴＭＰ）的配料比，保温温度，时间等因素对成品ＡＴＭＰ的质量及原料消耗的影响。试验表明三氯化磷与甲醛的配比是影响产品质量的主要因素。通过试验确定了合成ＡＴＭＰ的最佳工艺条件。

有机膦系列产品氨基三甲叉膦酸的研制

本文介绍了应用于工业循环水处理的氨基三甲叉膦酸的制备，对投料比的选择、产品分析及宜采用的生产工艺流程作了探讨．

新型己二胺四甲叉膦酸钠配位化合物的合成及其晶体结构

氢氧化钠与己二胺四甲叉膦酸(H8L)在水溶液中反应合成了一个新型的配合物[Na_3(H_6L)_2(H_2O)_8][Na(H_2O)_6]·8H_2O(1),其结构经IR和X-射线单晶衍射表征。结果表明:1属P-1空间群,晶胞参数a=7.705 9(1),b=11.655 6(2),c=18.119 7(3),α=97.247(1)°,β=94.797(1)°,γ=101.827(1)°。1中部分钠离子通过与四膦酸配体中的氧原子配位,形成一维链状结构{[Na_3(H_6L)_2(H_2O)_8]^-}_∞,该阴离子链的电荷被孤立离子团[Na(H_2O)_6]^+平衡。在未配位的膦酸基团、氨基、配位水分子、结晶水分子之间的氢键相互作用下,化合物堆积形成一个结构致密的三维超分子结构。