猪殃殃草提取物在盐酸中对Q235钢的缓蚀作用研究

目的开发盐酸清洗领域的天然绿色缓蚀剂。方法通过95%乙醇浸提法从猪殃殃草茎叶中提取植物缓蚀剂,用红外光谱(FTIR)表征了其主要官能团,采用失重法、极化曲线和电化学阻抗(EIS)谱研究了其在1 mol/L盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了缓蚀机理。结果猪殃殃草提取物可明显减缓Q235钢在1 mol/L盐酸介质中的腐蚀,属阴极控制为主的混合型缓蚀剂,缓蚀效率随其浓度的增加而增大,当其质量浓度达到1.2 g/L时,25℃下的缓蚀效率可达82%以上,受浸泡时间的影响不大。其缓蚀机理为"几何覆盖效应",有效缓蚀成分在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式,吸附平衡常数为10.62 L/g,且属于物理吸附。结论在1 mol/L盐酸溶液介质中,猪殃殃草提取物对Q235钢的缓蚀作用明显,是一种在盐酸清洗领域有一定应用价值的环境友好型缓蚀剂。     

L-苯丙氨酸对Q235钢在硫酸中的缓蚀作用

采用电化学方法,研究了L-苯丙氨酸对Q235钢在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用及缓蚀机理,分析了其缓蚀剂类型。结果表明:L-苯丙氨酸的缓蚀效率随浓度的增加而增大,而且随着温度的升高,Q235钢表面单个活性位点上吸附的缓蚀剂分子数量增加,缓蚀效率也增大;L-苯丙氨酸属于混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应,其在Q235钢表面的吸附为单分子吸附,且吸附规律符合El-Awady动力学模型。     

十六烷基二甲基乙基溴化铵与 NH4 SCN 缓蚀协同效应

目的研究十六烷基二甲基乙基溴化铵(CDAB)与NH4SCN在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀协同效应,并探讨其缓蚀机理和性能,以期为工业实际生产提供理论数据。方法运用失重法研究CDAB质量浓度与缓蚀率的关系,通过失重法、动电位极化曲线法和交流阻抗法分析CDAB与NH4SCN复配后的缓蚀率和缓蚀机理。结果仅添加CDAB时,缓蚀率随着CDAB质量浓度增大而增大,但缓蚀性能并不显著,当质量浓度为10 mg/L时缓蚀率仅为85.07%;当CDAB与30 mg/L的NH4SCN复配后,缓蚀率显著提高到96.73%,能有效抑制Q235钢在0.5 mol/L硫酸介质中的腐蚀。极化试验结果显示,该复配缓蚀剂是一种以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,缓蚀率随CDAB质量浓度增大而增大,与交流阻抗法、失重法试验结果相一致。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附服从Langmiur吸附等温模型,吸附吉布斯自由能ΔG0=-48.33 k J/mol,为自发吸附。结论 CDAB与NH4SCN在0.5 mol/L硫酸介质中具有优异缓蚀协同效应,能有效抑制腐蚀介质对Q235钢在的腐蚀,复配缓蚀剂具有较高的缓蚀率。     

2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用

合成了一种吡啶席夫碱衍生物,2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱(PCPTC),并采用失重法、电化学阻抗谱法和极化曲线法研究了PCPTC对Q235钢在1 mol/L HCl溶液的缓蚀作用。结果表明:PCPTC对Q235钢在1mol/L HCl溶液中具有优良的缓蚀效果,是一种混合型缓蚀剂;当缓蚀剂浓度达到0.5 mmol/L时,缓蚀率达到93.6%;PCPTC在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;扫描电镜(SEM)观察表明,PCPTC可以有效保护Q235钢。     

苯胺四聚体聚乙二醇嵌段共聚物在盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能

目的研究苯胺四聚体PEG两亲性嵌段共聚物(PEG-TA)对Q235钢在1 mol/L HCl介质中的缓蚀性能。方法采用静态失重测试、电化学测试、腐蚀表面形貌分析研究了自制的PEG-TA在1 mol/L HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果红外和紫外表征表明,氨基封端苯胺四聚体和聚乙二醇为原料成功合成了两亲性嵌段共聚物PEG-TA。极化曲线研究表明,PEG-TA的加入明显可以抑制Q235钢在1 mol/L HCl介质中的腐蚀,且随着PEG-TA浓度的增加,缓蚀效果越好,在25℃的实验温度范围内,质量浓度为30 mg/L时,PEG-TA的缓蚀效率可以达到93.97%,属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗图谱研究表明,随着PEG-TA浓度的增加,Q235钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻和膜电阻逐渐增大,钢表面缓蚀剂的含量和覆盖率增加,腐蚀抑制性增强。PEG-TA缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温模型,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究证明,在1 mol/L HCl中,PEG-TA可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论 PEG-TA在1 mol/L HCl中有效提高了Q235钢的耐蚀性,是一种高效环保的缓蚀剂。     

硫脲在0.5mol/L硫酸溶液中对A3钢缓蚀作用的电化学研究

为研究硫脲在硫酸溶液中对A3钢的缓蚀作用,并为实际生产中选用硫脲作为缓蚀剂的可行性评价提供参考,采用稳态极化曲线和电化学阻抗谱图(EIS)方法分别研究了A3钢在0.5mol/L硫酸溶液和0.5mol/L硫酸溶液+0.3g/L硫脲混合介质中的腐蚀行为.对硫脲在0.5mol/L硫酸溶液中对A3钢的缓蚀作用给出了评价,证明了硫脲在防止腐蚀的过程中对阴阳两极极化过程均有显著作用,并得出其为一种混合抑制型缓蚀剂的结论.     

橙子皮提取物在H3PO4溶液中的缓蚀性能及缓蚀机理研究

目的 推进绿色植物提取物类缓蚀剂的快速发展,选用橙子皮提取物(NOPE)作为磷酸环境中Q235钢的缓蚀剂。方法 通过简单的乙醇、丙酮回流法提取获得NOPE。通过红外光谱(FTIR)和紫外光谱(UV)验证NOPE的主要结构及主要成分在磷酸中的稳定性。采用失重法、动态电位极化法(PDP)、线性极化(LPR)和电化学阻抗谱法(EIS)研究NOPE在0.5 mol/L的H3PO4溶液中对Q235钢的缓蚀性能。通过计算研究温度对热力学参数(Ea、 、 )和吸附性能参数( 、 、 )的影响。结果NOPE明显减缓了0.5 mol/L H3PO4介质中Q235钢的腐蚀速率,属于以抑制阳极金属溶解为主的混合型缓蚀剂。随着NOPE浓度的增大,阳极电流密度减小和活性腐蚀部位被阻断,腐蚀速率降低,缓蚀效率增大。在温度为303 K、NOPE质量浓度为3.0 g/L条件下,对Q235钢缓蚀效率都在90%以上。此外,NOPE的有效成分在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式,且以物理吸附为主。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和接触角的测量证明了NOPE在钢表面的缓蚀作用的存在,降低了Q235钢的酸腐蚀速率。量子化学研究证实,NOPE对碳钢较好的缓蚀和吸附性能是由于橙皮苷和黄酮的官能团。结论 在0.5 mol/L的H3PO4溶液体系中,NOPE对Q235钢具有较好的缓蚀性能,是一种在酸洗领域中有着较好应用前景的绿色缓蚀剂,可以为植物提取类的缓蚀剂的发展提供一定的指导。     

高氯油田水溶液中咪唑类缓蚀剂的性能

采用失重试验和电化学方法研究了苯并咪唑及6-硝基苯并咪唑两种缓蚀剂在含氯油田水溶液中对Q235钢的缓蚀作用,并探讨其缓蚀机理,研究了两种缓蚀剂添加量对缓蚀效率的影响。结果表明,苯并咪唑及6-硝基苯并咪唑缓蚀剂都具对Q235钢有明显的缓蚀作用,苯并咪唑缓蚀率随着浓度增大呈现增大趋势,浓度为1.0g/L时缓蚀效果最好,缓蚀率达90.41%;6-硝基苯并咪唑的缓蚀率随着浓度的增大具有极值效应,当浓度为0.5g/L时,最大缓蚀率为84.78%。极化曲线和电化学阻抗谱试验结果与失重法的结果一致,都表明在油田水溶液中苯并咪唑的缓蚀率较6-硝基苯并咪唑高。苯并咪唑的缓蚀效果较6-硝基苯并咪唑更好,且两种缓蚀剂在Q235钢表面的吸附都为自发过程,符合Langmuir吸附等温式。     

十七烯基咪唑啉的制备及其缓蚀性能评价

以十七烯基咪唑啉产率及其缓蚀效率为指标设计正交实验,优选出最佳制备工艺路线。采用FTIR,MS-ESI谱和紫外吸收表征咪唑啉结构及产率,以失重法为主探讨其在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀效率与缓蚀剂浓度、酸浸温度、酸浸时间的关系,并用SEM表征Q235钢表面腐蚀形貌。结果表明,最佳工艺条件下制备的十七烯基咪唑啉缓蚀剂在1 mol/L的盐酸腐蚀介质中对Q235钢具有优良的缓蚀性能。     

4-苯基氨基硫脲在盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能

目的研究4-苯基氨基硫脲(4-PTC)对Q235钢在1mol/L HCl中的缓蚀作用。方法采用异硫氰酸苯酯和水合肼为原料,合成4-PTC。采用熔点分析、核磁共振氢谱和红外光谱等方法确定合成物质为目标产物4-苯基氨基硫脲。采用静态失重法、电化学极化曲线法、电化学阻抗谱法和扫描电子显微镜法,分析研究4-PTC的缓蚀性能。结果静态失重实验表明,当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到85.9%,在Q235钢表面吸附符合Langmuir吸附等温式,形成单分子吸附层。计算得到吉布斯自由能为?35.60 k J/mol,说明缓蚀剂分子在Q235钢表面吸附同时存在物理吸附和化学吸附过程。动电位极化曲线表明,该缓蚀剂是以阴极型为主的混合型缓蚀剂,当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到83.6%。电化学阻抗谱表明,随4-PTC浓度的增加,电荷转移电阻值增大,双电层电容值减小,金属腐蚀速率降低,缓蚀作用增强。当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到84.7%。扫描电子显微镜表明,缓蚀剂分子能有效保护金属表面,抑制腐蚀。结论在盐酸介质中,4-PTC对Q235钢具有优良的缓蚀性能。     

色氨酸复配缓蚀剂对碳钢在硫酸中的缓蚀性能

利用失重法、电化学法研究色氨酸及其复配缓蚀剂对Q235碳钢片在0.5mol/L硫酸介质中的缓蚀性能,并用吸附等温模型和腐蚀动力学对缓蚀机理进行初步探讨。结果表明:单独使用色氨酸的缓蚀率不高,L-色氨酸与碘化钾有一定的协同效应,而与抗坏血酸的协同效应不显著,将三者以最佳用量复配后,缓蚀率可达92.43%;色氨酸与抗坏血酸均为混合型缓蚀剂,而碘化钾和复配缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂;色氨酸通过化学吸附的方式吸附于碳钢表面,符合Langmuir吸附等温式。     

氨基酸复配酸洗缓蚀剂的研究

目的氨基酸对环境无毒无害,生产成本低,可生物降解且水溶性较高,是一种极具发展潜力的新型绿色酸洗缓蚀剂。探究在盐酸介质中,氨基酸及复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀作用。方法采用失重法,利用电子分析天平精确称量浸入腐蚀介质前后金属试样的质量来确定金属的腐蚀速率。研究了L-半胱氨酸及其复配缓蚀剂在1 mol/L盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能,借助等温吸附模型对其缓蚀机理进行了探讨。结果单独使用L-半胱氨酸缓蚀效率较低。当质量浓度为800 mg/L时,L-半胱氨酸的缓蚀效率达到最大值,为65.57%。复配合成缓蚀剂能降低经济成本,并提高缓蚀效率。通过三元复配实验得出L-半光氨酸、KI和抗坏血酸的最佳复配比,当L-半胱氨酸、KI、抗坏血酸的质量浓度分别为20、30、250 mg/L时,其缓蚀效率可达96.37%,且成本较低,是较理想的复配缓蚀剂。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型。结论在盐酸介质中,L-半胱氨酸三元复配缓蚀剂整体用量适中,价格合理,证明复配缓蚀剂是一种能够得到良好应用的绿色缓蚀剂。     

橡椀单宁对Q235碳钢在0.5 mol/L HCl溶液中的缓蚀作用研究

采用失重实验、极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜及分子模拟等方法,研究了橡椀单宁对Q235碳钢在0.5 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能,并探讨了其缓蚀机理。结果表明,当橡椀单宁浓度为6 g/L,橡椀单宁对Q235碳钢的缓蚀率可达96.46%。电化学实验研究表明,加入橡椀单宁后,腐蚀电流减小接近1个数量级,电荷转移电阻增大近7倍。扫描电镜观察可见,橡椀单宁在碳钢表面形成一层保护膜。吸附热力学分析表明,橡椀单宁在碳钢表面发生物理和化学混合型吸附作用,且符合Langmuir等温吸附方程。分子模拟研究表明,橡椀单宁以平面的形式稳定吸附在碳钢表面。     

过氧乙酸中硅酸钠对 Q235 钢的缓蚀影响

目的研究HEDP、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和硅酸钠的复配物在过氧乙酸溶液中对Q235钢缓蚀效率的影响。方法采用静态失重法和动电位极化曲线法,研究常温下在过氧乙酸质量浓度为2000 mg/L的体系中,硅酸钠与HEDP、SDBS复配时对碳钢的缓蚀协同效应,确定最佳配比,分析缓蚀机理。结果 HEDP、SDBS和硅酸钠的复配物,在过氧乙酸溶液中对Q235钢均有一定的缓蚀效果,缓蚀效率依次为:硅酸钠与HEDP硅酸钠与SDBS硅酸钠。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,HEDP质量浓度为100 mg/L复配时,缓蚀效率最高达到90.42%。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,SDBS质量浓度为200mg/L复配时,缓蚀效率最高达到57.76%。单一硅酸钠缓蚀剂的缓蚀效率最高达40.53%。结论硅酸钠能同时抑制阳极和阴极的反应,与HEDP有很好的缓蚀协同效应,硅酸钠与HEDP复配优于与SDBS复配的缓蚀效果。较优复配缓蚀剂为:硅酸钠200 mg/L,HEDP 100 mg/L。     

The corrosion inhibitory property of N,N‐bis(2‐benzimidazolylmethyl)amine for Q235 steel

The main purpose of this paper is to systematically evaluate the anti‐corrosion property of N,N‐bis(2‐benzimidazolylmethyl)amine (IDB), which is a novel good thermal stabilized inhibitor in acidic medium. Results obtained from electrochemical tests and corrosion surface morphology analyses reveal that IDB performs excellently as corrosion inhibitor for Q235 steel in 1 mol/L hydrochloric acid corrosive solution. Potentiodynamic polarization measurements show that IDB inhibits both the anodic and cathodic processes of corrosion and exhibits as a mixed‐type inhibitor. Besides, the inhibiting efficiency (IE%) and consequently the degree of surface coverage (θ) increase with the inhibitor concentration rising. And when the concentration is 20 × 10^?5 mol/L, the corrosion inhibition effect is best to reach 96.39%. The adsorption of inhibitor on Q235 steel is found to obey the Langmuir adsorption isotherm, and the calculated Gibbs free energy demonstrates that IDB spontaneously adsorbs and forms a protective chemisorbed film on Q235 steel to restrain its corrosion. Hereby, IDB will become a promising corrosion inhibitor in further.     

十六烷基二甲基乙基溴化铵在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀性能研究

采用静态失重法,动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究了十六烷基二甲基乙基溴化铵 (CDAB) 在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀行为,并探讨了其对Q235钢的缓蚀作用机理.结果表明,在25 ℃下,缓蚀率随CDAB浓度增大而增大,在浓度仅为10 mgL^-1时,失重缓蚀率达85%左右.极化曲线实验结果显示,CDAB是一种以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,且静态失重法,动电位极化曲线法和电化学阻抗法实验结果相一致.CDAB在Q235钢表面的吸附服从Kastening-Holleck吸附等温模型;CDAB的添加显著增大了腐蚀反应的活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行.     

胡萝卜茎叶提取物对碳钢在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用

目的研究胡萝卜茎叶提取物(DCSLE)在硫酸介质中对碳钢的腐蚀抑制作用及机理。方法通过超声辅助的手段,用水浸提获得DCSLE,利用红外光谱(FTIR)对其含有的主要官能团进行表征。在25~40℃下,采用失重法、电化学极化和阻抗法(EIS)评价DCSLE在0.5 mol/L H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀性能,并讨论了其缓蚀机理。结果DCSLE对碳钢在0.5mol/LH2SO4溶液中的腐蚀具有良好的抑制效果,其缓蚀效率随浓度的增加而增加,随温度的增加而先增加后降低(40℃<25℃<30℃<35℃),35℃下,质量浓度为0.6g/L时,缓蚀效率为92.85%。电化学测试表明,DCSLE是混合型缓蚀剂,但主要是抑制阴极的反应。其缓蚀机理是:DCSLE以物理和化学混合吸附的方式吸附在碳钢表面,形成一层保护膜,从而阻止酸溶液的侵蚀,且吸附遵循Langmuir吸附等温模型。扫描电镜(SEM)观察到加入DCSLE后,碳钢的腐蚀得到了明显控制。结论DCSLE可以有效抑制碳钢在0.5mol/LH2SO4溶液介质中的腐蚀,是一种具有广泛应用前景的天然绿色缓蚀剂。