ATMP对钙、镁离子阻垢作用机理的配位化学研究

采用电位滴定方法，运用先进的配位常数计算程序，通过恰当配位化学模型的建立，研究了水溶液中氨基三亚甲基膦酸(ATMP)自身的解离以及与Ca^2 、Mg^2 离子间的配位化学作用，测定了相应的解离常数和配合物稳定常数，并得到了各配合物物种在不同pH条件下的形态分布，从溶液配位化学的角度对ATMP的阻垢作用机理进行了讨论。     

四种阻垢剂与Mg2+之间的配位化学作用研究

本文采用酸碱电位滴定分析方法，运用先进的数据处理程序-BEST程序，通过建立恰当的配位化学模式，研究了水溶液中四种阻垢剂：氨基三甲叉磷酸(ATMP)、2-磷基-1，4-丁三酸(PBTCA)、聚丙烯酸(PAA，MW=2000)、马丙共聚物(PMAAA，MW=3000)自身的解离以及与Mg^2 离子间的配位化学作用，得到相应的配合物稳定常数，作出各种配合物在不同pH值下形态分布图，并对阻垢机理的解释提供一定的理论基础。     

pH法测定单核逐级稳定常数的计算机处理

配位化合物在我们周围的存在极为广泛．绝大多数无机化合物都是以配位化合物形态存在的．在水溶液中根本不存在简单金属高于．特别是很多配位化合物的组成中包含着有机化合物（通常作配位体），使配位化合物更具有广泛而多样的特点．由于配合物的形成对元素和配位体产生巨大影响，以及配合物本身所具有的特点，所以对配位化合物的研究是现代无机化学的重要课题。pH法测定配合物的稳定常数，是把OH－离子或H＋高于作为配体，直接测定游局配体的浓度．例如：在研究金属离子水解、测定金属离子的羟基配合物稳定常数中，广泛应用pH法．一切路…     

稀土Eu~(3+)与牛血清白蛋白配合物合成及其分子光谱表征

研究了稀土 Eu3 +与牛血清白蛋白 ( BSA)的固体配合物合成方法 ,产物经傅里叶红外光谱分析表明 :Eu3 + 与牛血清白蛋白羧基的氧和胺基或酰胺基的氮形成强烈配位的配合物。在模拟生理条件下研究了 Eu3 + 与 BSA的结合性质。荧光光谱表明 :Eu3 + 与 BSA形成 2 .75∶ 1的配合物 ,表观配位常数为 lg K=1 2 .2 6     

配位化学课程教学与改革的探索和实践

探讨了在配位化学课程建设过程中教师队伍建设、全面加强课程双语教学、增加文献课和讨论课以及培养研究生的自主学习和科研创新能力等方面所进行的探索和实践。并以水溶液体系配合物稳定常数的测定为例对配位化学研究生课程的教学改革作了进一步地阐述。     

用半微分阳极溶出伏安法测定锌-ATMP锌-半胱氨酸配合物组成及条件生成常数

应用类似于配位剂滴定锌的安培滴定法来测定Ｚｎ－ＡＴＭＰ、Ｚｎ－ＣｙＳ配合物的组成及条件生成常数，其滴定曲线是用半微分阳极溶出伏安法检测未反应的锌而获得，所得结果满意。     

三联吡啶封端的功能化聚乙二醇金属超分子凝胶的合成

以含有8-arm PEG链段的聚合物为模板,将其中部分PEG上的羟基以三联吡啶取代后,与一系列过渡金属离子(Ni~(2+),Fe~(2+),Co~(2+)和Zn~(2+))进行配位,形成金属超分子聚合物,再经金属超分子聚合物的组装形成水凝胶。形成的金属配合物的解离速率常数的差异决定了对应的金属超分子组装行为的不同。     

四磺化酞菁钴轴向配位反应研究

采用分光光度法研究了四磺化酞菁钴（ＣｏＴＳＰｃ）与配体Ｌ（Ｌ＝ｅｎ，ＮＨ３，ＣＮ）的配位反应，研究了配位反应学，测定了配合物的稳定常数Ｋ，并讨论了配位反应机理，研究表明：ＣｏＴＳＰｃ与Ｌ形成ＣｏＴＳＰｃ（Ｌ）２的配合物，动力学方程为：－ｄＣＭ／ｄｔ＝ｋＣＭＣＬ，ＣＭ、ＣＬ分别为ＣｏＴＳＰｃ的单体和配体的浓度（ｅｎ；ｎ＝１；ＮＨ３，ＣＮ：ｎ＝２）；ＣｏＴＳＰｃ（Ｌ）２的稳定常数为：Ｌ＝ｅｎ，ｌｇＫ＝     

以吡啶为配体的双金属Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)单核配合物的合成、晶体结构及表征

采用缓慢蒸发溶剂的方法,在去离子水溶剂中合成了双金属Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)单核配合物[Co0.78Ni0.22(py)3(H2O)3](1,5-nds)(1,5-nds=1,5-萘二磺酸根离子,py=吡啶)。利用X射线单晶衍射以及红外光谱等表征手段确定了其结构和组成。该配合物属于单斜晶系,空间群为C2/c。该配合物为单核配合物,中心离子为双金属Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)。中心离子与三个吡啶和三个水分子配位。1,5-萘二磺酸根离子没有与中心离子配位,只起到平衡电荷的作用。     

一个金属磺酸基配合物的水热合成、晶体结构及性质

采用水热法合成得到了单核锌配合物[Zn(H_2L)(phen)_2(H_2O)]·4H_2O(1)(H_2L~(2-)=4,5-二羟基苯-1,3-二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉)。采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等对配合物进行了结构和组成表征。单晶衍射研究表明,化合物1中Zn~(2+)是6配位的,与2个phen配体的4个氮原子以及水分子和磺酸基氧原子配位,形成扭曲的八面体配位构型。配合物的荧光发射峰与配体相比发生了红移,最大发射峰在523nm。     

聚环氧琥珀酸对碳钢的缓蚀协同效应的研究

聚环氧琥珀酸(PESA)是一种新型的绿色生物可降解环保型水处理剂.用失重法研究了在上海自来水中聚环氧琥珀酸对碳钢的缓蚀性能以及PESA与PBTCA、锌盐的缓蚀协同效应.研究表明,聚环氧琥珀酸、PBTCA、锌盐在自来水中对碳钢具有良好的缓蚀协同效应.     

三氯异氰尿酸对有机磷缓蚀阻垢剂性能的影响

试验研究了三氯异氰尿酸(TCCA)对羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、羟基膦乙酸(HPAA)和多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)四种有机磷缓蚀阻垢剂的分解作用和对它们缓蚀、阻垢性能的影响.结果表明,三氯异氰尿酸对有机磷类缓蚀阻垢剂有分解作用,其分解程度为PAPEMP＞HPAA＞HEDP＞PBTCA;三氯异氰尿酸可使水的pH降低,造成碳钢迅速腐蚀;随着水中三氯异氰尿酸浓度的增加,HEDP、PBTCA和HPAA的阻CaCO3垢率先增加而后降低,PAPEMP的阻CaCO3垢率则持续降低.     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解研究

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)是一类性能优良、很有发展前景的水处理剂。作者研究了其合成的第三步反应——2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯的水解反应,探讨了水解反应终点的指示以及催化剂的量与催化剂的重复使用性对PBTCA产率的影响,以固体催化剂代替液体酸作催化剂具有催化剂用量少且可重复使用、反应后处理简单、反应时间短、产品质量稳定且纯度高等优点;运用IR、13^C-NMR等证实了产物的分子结构。产品质量分数经磷谱测定达到92％。     

固体酸催化酯水解制备有机膦酸

以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸作为水解催化剂,对2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯水解制备2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的反应进行了研究,探讨了催化剂加入量、水酯比、反应温度以及反应时间对水解转化率的影响,确定了反应的最佳工艺条件。结果表明,以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸催化水解PBTC五甲酯,能有效缩短水解反应时间,提高产品质量,并且催化剂活性高、用量少,产品经~(31)PNMR谱测定,PBTCA物质的量分数达91.6%。     

复配型水处理剂的阻垢缓蚀性能初步研究

采用静态阻垢法和旋转挂片失重法评定了在高浓度钙离子水系统中的水处理剂的阻垢性能和缓蚀性能,并研究了栲胶与水处理剂复配后水处理剂的阻垢缓蚀性能。结果表明,PBTCA具有广泛高效的阻垢性能,可忍受较高的Ca2＋浓度。栲胶与PBTCA、HPMA复配后在阻垢性能上具有良好的协同效应,当栲胶与PBTCA配比为3∶1时,阻垢缓蚀性能最佳。     

聚天冬氨酸衍生物及其复配物的阻垢性能研究

合成了含羟基的聚天冬氨酸衍生物,研究了聚天冬氨酸衍生物及其复配物阻CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2垢性能,并与聚天冬氨酸和2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸水处理剂作了比较,结果表明,质量浓度为12mg/L时,以上4种药剂阻CaCO3垢率分别为11.1%、86.2%、65.7%、94.8%;阻Ca3(PO4)2垢率分别为100%、95.6%、6.47%、7.23%;阻CaSO4垢率分别为94.1%、99.5%、100%、44.3%.复配物对CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2具有良好的阻垢性能.     

Multi-ion migration of Ca2+, Mg2+, Na+ and K+ in the CREDI process

In this paper, the migration of Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ and K⁺ in cation-bed electrodeionisation was studied. The results showed that it was longer for divalent cations to be balanced compared with monovalent cations. At relatively low current densities, the membrane fluxes of monovalent cations were higher than that of divalent cations, whereas the results were reversed at relatively high current densities. In the resin phase, it was observed that the ionic transport was in relation to various hydration ionic radii. The reaction orders for Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ and K⁺ were 2, 2, 1 and 1.5, respectively.     

超高分子量抗盐型聚合物的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)和衣康酸(IA)为原料,采用自由基溶液聚合法合成了共聚物(IAPAM),用FTIR、~1HNMR、元素分析和GPC对其结构进行表征,并对其抗一价、二价阳离子降黏性能及抗氧化还原物质能力进行评价。结果表明,IAPAM黏均相对分子质量高达1.716×10~7。与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,IAPAM有较好的抗一价和二价阳离子降黏的能力,当Na~+/Ca~(2+)质量浓度分别为30000、500 mg/L时,IAPAM水溶液的黏度分别为196.8、161.56 m Pa·s,降黏率(均指与未加盐或还原性物质相比,下同)分别为21.44%、35.52%。抗氧化还原物质评价结果表明,IAPAM具有较好的抗Fe~(2+)和S~(2–)降解的能力,当Fe~(2+)/S~(2–)质量浓度均为10 mg/L时,降黏率分别为23.67%、0.56%。然而,IAPAM对Fe~(2+)的络合稳定作用需要耗费一定时间,未达到络合稳定状态时,Fe~(2+)对聚合物的氧化降解仍然能够进行。     

阳离子交换树脂催化水解多元酸酯的研究

以阳离子交换树脂作为水解催化剂,对2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯水解制备α-膦酸丁烷-1,2,4-二三羧酸（PBTCA）的反应进行了研究,确定了适宜的工艺条件：水酯质量比为（1．1～1．2）：1,催化剂质量分数（占酯总质量）3．5％～4％,反应温度115～120℃,反应时间16h。以阳离子交换树脂代替液体酸作催化剂催化水解2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯,具有不腐蚀设备,反应后易于分离,催化剂用量少且可以再生重复利用,反应时间短,产品质量较高等优点;经^31P NMR谱测定,确认产品为PBTCA,并测得产品中PBTCA的物质的量分数为90．5％。     

Dispersion of alpha-alumina ultrafine powders using 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid for the implementation of a DCC process

In this paper, we compare the effectiveness of 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTCA) with that of 4,5-dihydroxy-1,3-benzenedisulfonic acid (Tiron) as electrostatic dispersants for concentrated alpha-alumina ultrafine powder suspensions. Three grades of alpha alumina powders with diameters in the range of 100–300 nm are tested. The comparison based upon direct measurements of electrokinetic properties, adsorption isotherms and rheology shows that both PBTCA and Tiron are good candidates for dispersion. In addition, the method of adsorption of PBTCA and Tiron onto the alumina surface is described. Like Tiron, PBTCA is adsorbed as a monolayer through an inner sphere complex. The key contribution of the phosphonate foot of the PBTCA molecule in the adsorption mechanism is demonstrated and the influence of alumina surface chemistry, especially hydroxylation, on adsorption is pointed out. Finally, it is shown that the concentrated suspensions could be used to implement a shaping process by direct coagulation casting (DCC).