盐酸溶液中异喹啉在锌表面的吸附及其缓蚀作用

锌换热设备表面积垢常用盐酸进行清洗,因此研究盐酸介质中锌缓蚀剂有重要意义.采用失重法和电化学方法研究了异喹啉在0.8 mol/L盐酸中对锌的吸附及缓蚀作用、吸附热力学和吸附动力学.结果表明,随异喹啉浓度增大,缓蚀率增大,当浓度增大到1g/L后,缓蚀率达到最大值.随温度升高,吸附系数减小,缓蚀率降低.吸附过程是放热过程,△H0=-30.27 kJ/mol.吸附过程熵值减小,且随温度升高,熵变下降.加入异喹啉后腐蚀电流明显减小,过程活化能由3.29 kJ/mol升高至25.56 kJ/mol.异喹啉明显抑制阴极过程,是一种阴极型缓蚀剂.     

盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用

用失重法和电化学方法研究了正丁胺,二乙胺,乌洛托品在1.0mol/L HC1中对铝的缓蚀作用,并对其机理进行了探讨,研究结果表明,起初,3种化合物对铝均具有缓蚀作用,缓蚀效果,乌洛托品＞二乙胺＞正丁胺,随着时间的延长,缓蚀效率逐渐降低,3种化合物均为吸附缓蚀剂,对铝腐蚀的阴极过程和阴极过程都有一定的抑制作用,其吸附符合兰格缪尔等温吸附方程。     

葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果

为了解葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果,采用失重法、电化学法并结合扫描电镜观察,研究了葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀抑制作用。结果发现:PGG对碳钢表现出很好的缓蚀效果,缓蚀效率随添加浓度的增加而增加,在最大浓度250 mg/L时,表现出最好的缓蚀效果,缓蚀效率为94.7%,且缓蚀效率随温度升高而降低。PGG同时抑制了碳钢腐蚀的阴极还原反应和阳极氧化反应过程,为混合型缓蚀剂,是通过多组分的物理和化学联合吸附,在碳钢表面上形成保护性覆盖层,将碳钢与酸溶液隔离,从而起到缓蚀作用,其吸附行为遵循Langmuir吸附等温模型。葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)是碳钢在1 mol/L HCl溶液中的优良缓蚀剂。     

缓蚀剂联合阴极保护套管的内防腐技术研究

针对油井套管的内腐蚀问题,采用高温高压失重试验及极化曲线、交流阻抗谱和恒电位极化等电化学测试技术,结合有限元模拟计算,研究了固体缓蚀剂联合阴极保护的套管内防腐技术及其协同促进机制。结果表明：固体缓蚀剂现场加注浓度为120 mg/L时,其对J55套管的缓蚀率为85.91%,满足标准要求,但腐蚀速率仍然较高,为0.307 9 mm/a;该固体缓蚀剂为阴极型缓蚀剂,阴极保护可显著促进缓蚀剂粒子的吸附阻滞效果,外加-50 mV阴极极化电位后,缓蚀剂吸附极化电阻由505.59Ω·cm²增加到1 878.50Ω·cm²;通过有限元模拟软件计算得到高温铝阳极对J55裸钢管的保护距离仅11.104 m,采用固体缓蚀剂联合牺牲阳极阴极保护措施后,固体缓蚀剂延长了牺牲阳极的保护距离,随着缓蚀剂覆盖率的增加,有效保护距离不断延长,当覆盖率达到98%时,有效保护距离超过100 m;固体缓蚀剂和阴极保护具有协同促进作用,室内实验得到联合作用下J55套管均匀腐蚀速率降低到0.010 2 mm/a,缓蚀率达到99.53%,具有优异的保护效果。     

五羟乙基二乙烯三胺在0.5 mol/L H2SO4溶液中对2024铝的缓蚀性能

为抑制2024铝在硫酸酸洗液中的腐蚀,以二乙烯三胺与2-溴乙醇为主要原料合成了五羟乙基二乙烯三胺(PHT),采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱研究了PHT在0.5 mol/L H2SO4溶液中对2024铝的缓蚀性能,通过扫描电子显微镜进行了腐蚀形貌分析,并通过腐蚀反应动力学和吸附模型探讨了其缓蚀机理.结果 表明:25℃下PHT的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,当PHT的浓度为700 mg/L时,其缓蚀效率可达90.85％以上,具有显著的缓蚀性能.PHT的添加显著增大了腐蚀反应的表观活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行,是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂.25℃下PHT在2024铝表面的吸附是物理吸附和化学吸附的混合吸附,且吸附遵循Langrnuir吸附等温模型.     

茶籽壳缓蚀成分的提取及其缓蚀行为

为获得环保、高效的热力设备酸洗缓蚀剂,以无水乙醇为萃取剂,采用索氏提取法提取茶籽壳中的有效成分作为热力设备酸洗缓蚀剂主要成分.设计4因素3水平正交试验得出最优产率的提取条件,并对提取物作为酸洗缓蚀剂的机理进行了分析.吸附等温线分析结果表明:在20G钢表面的吸附模式为典型的单分子层吸附.利用失重法、Tafel极化曲线和电化学交流阻抗法对提取物的缓蚀性能进行了研究,结果表明:在提取物浓度为0.35％、温度为(90±1)℃、静态挂片24 h的混合酸(4％的羟基乙酸和1％的甲酸)酸洗介质中,茶籽壳提取物作为酸洗缓蚀剂具有良好的缓蚀性能,对20G钢的静态腐蚀速率为1.49g/(m2·h),缓蚀率为91.38％.Fe3+浓度对缓蚀效率影响大,酸洗液中Fe3+浓度应控制在300 mg/L以下;提取物同时抑制了阴极和阳极反应,是以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂.     

炔醇类酸化缓蚀剂的合成及其对X70钢在盐酸中的缓蚀性能

为了减少油气田在酸化过程中造成的金属腐蚀,合成了3种炔醇类酸化缓蚀剂溴化-N-辛/癸/十二烷基-4-(4-羟基-2-炔)吡啶(P-8,P-10及P-12),通过1H NMR谱,13C NMR谱和GC-MS谱验证其结构,并用失重法、极化曲线法、交流阻抗法评价了该类缓蚀剂在20％ HCl中对X70钢的缓蚀性能.结果表明:该类缓蚀剂对X70钢在60℃,20％ HCl中具有较强的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂烷基链长和浓度的增加而增加,即P-8 ＜P-10＜P-12,当P-12的浓度为9×10-5 mol/L时,缓蚀率达99％;该类缓蚀剂属以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂.     

盐酸介质中咪唑离子液体对铜的缓蚀作用

以1-甲基咪唑、1,4-丁烷磺内酯和浓硫酸为原料,用乙醚洗涤合成了1-甲基-3-(4-硫酸基丁基)咪唑硫酸盐(4-BMIM)缓蚀剂。采用动电位极化和交流阻抗技术研究了4-BMIM在5%HCl溶液中对铜的缓蚀性能及作用机理。实验结果表明:缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加先增大后降低,当浓度为0.03mol/L时,缓蚀效率最高;同一浓度下,随着温度的升高缓蚀效率降低。动电位极化表明咪唑离子的加入对铜的阴、阳极腐蚀过程均有抑制作用,是混合型缓蚀剂。热力学计算结果表明咪唑离子液体吸附在铜表面,其吸附机制为自发进行的物理吸附,并且在铜/溶液界面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

聚天冬氨酸对铜、碳钢缓蚀性能的影响

采用失重法研究了pH=7.5的自来水中聚天冬氨酸和苯骈三唑、钼酸钠、硅酸钠复配时对铜和碳钢-铜复合体系的缓蚀效果,试验表明:单一聚天冬氨酸和钼酸钠的缓蚀效果随其浓度的增加而增加;单一苯骈三唑的缓蚀效果随其浓度的增加其缓蚀性也增加,当浓度达3 mg/L时,缓蚀效果最佳;单一硅酸钠的缓蚀效果随其浓度的增加其缓蚀性也增加,当浓度达200 mg/L时,缓蚀效果最佳;在缓蚀剂总浓度为50.5 mg/L时4种药剂复配,显示出较好的协同效应,其最佳配比为10 mg/L聚天冬氨酸 0.5 mg/L苯骈三唑 10 mg/L钼酸钠 30 mg/L硅酸钠.电化学动电位极化曲线测试结果表明复合水处理剂对阳极、阴极均有缓蚀作用.     

盐酸介质中苯扎氯胺在纯铝上的吸附、缓蚀作用

研究了HCl介质中苯扎氯胺（简称1227）对铝的缓蚀性能，应用吸附理论和Sekine方法对静态挂片失重实验数据进行处理。结果表明，1227对铝在HCl溶液中的腐蚀有良好的抑制作用，是一种吸附型缓蚀剂、低浓度下在铝表面上的吸附基本符合Langmuir等温式，缓蚀率随浓度和温度的增加而增大。     

氟康唑在3%HCl溶液中对45钢的缓蚀性能

有机缓蚀剂用于钢铁的腐蚀防护具有用量少、缓蚀性能佳的特点,已得到广泛研究,其中,三氮唑类抗真菌药品氟康唑对碳钢的缓蚀研究报道较少。通过失重试验和电化学测试研究了氟康唑在3%HCl中对45钢的缓蚀性能。结果表明,氟康唑浓度较低时,缓蚀效率随浓度的增大而升高,浓度为650 mg/L左右时,缓蚀效率达到85.8%以上;但用量过高,缓蚀效率反而随浓度的增加而降低。动电位极化曲线测试证实氟康唑是一种抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。氟康唑分子在碳钢表面的吸附行为服从Langmuir吸附等温式的自发过程,是物理吸附与化学吸附共同作用的结果。     

苯甲酸钠对AZ31镁合金的缓蚀作用

发展适用于镁合金的环保型缓蚀剂对于有效抑制镁合金腐蚀、拓展其应用具有重要意义.苯甲酸钠(SB)作为缓蚀剂对镁合金的作用过去报道较少.为此,采用电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了苯甲酸钠对AZ31镁合金在3.5%NaCl腐蚀介质中的缓蚀作用.结果表明:SB是一种阳极型缓蚀剂,通过增大阳极极化有效抑制了AZ31镁合金的腐蚀;缓蚀率随SB浓度的增大而增加,可达87%以上;SB的缓蚀作用主要由在金属表面的吸附引起,在AZ31镁合金表面的吸附符合Temkin吸附模型.     

竹叶提取液的制备及其缓蚀性能

植物提取液低毒,低残留,易后处理,用作缓蚀剂时环保性好.为此,用15%H_2SO_4浸泡竹叶,以其提取液配制成缓蚀剂.采用电化学测试、失重和腐蚀浸泡试验研究了竹叶不同浸泡时间、竹叶提取液浓度对Q235钢缓蚀性能的影响.结果表明:将适量竹叶用15%的硫酸浸泡306 min配制成的0.1 g/mL溶液,缓蚀效率达96%以上,是一种阳极型缓蚀剂;电化学研究表明,竹叶提取液为混合型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应;失重结果表明,竹叶提取液的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,在硫酸介质中在Q235碳钢表面的吸附符合El-Awady动力学模型与Flory-Huggins吸附等温方程.     

国外文摘

研究了不同温度下3-苯基-1,2,4-三唑-5-酮(PTR)和2-氨基-噻唑(ATZ)在碱性的矿山水中对低碳钢的缓蚀作用。保护效果随缓蚀剂浓度的增加而增加。恒电位极化曲线表明,PTR和ATZ属于阳极型缓蚀剂。认为,缓蚀作用是缓蚀剂在腐蚀的金属表面的吸附的结果,并根据Frumkin吸附理论计算了有关的吸附热力学参数。     

盐酸溶液中N-烷基苯并咪唑阳离子对碳钢的缓蚀性能

目前,国内外有关N-长链烷基苯并咪唑对钢缓蚀作用的研究鲜见报道,苯并咪唑无毒,环境友好,可替代苯并三氮唑,利用价值大.合成了一系列不同链长的N-烷基苯并咪唑阳离子(NBIC),并研究了其对碳钢的缓蚀性能和作用机理.通过失重法、极化曲线法、扫描电镜分析以及对吸附热的计算等考察了40℃下N-烷基苯并咪唑阳离子在1.0 mol/L HCl中对碳钢的缓蚀作用.NBIC在较低浓度(20 mg/L)下就表现出优异的性能,以N-正十二基苯并咪唑阳离子(N12BIC)效果最好.随着浓度的增加,缓蚀效率增加,当N12BIC浓度为50 mg/L时,缓蚀率达到97.15%.吸附热数据表明在碳钢表面的吸附行为既包含化学吸附又有物理吸附.极化曲线测试表明,NBIC是一种以抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂.     

饱和CO_2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能关系

为了探讨在含饱和CO2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能的关系,以苯甲酸、二乙烯三胺和氯乙酸钠为原料,合成一种咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱对合成物结构进行了表征,采用静态失重法、电化学法和形貌观察法研究了其在含饱和CO2模拟油田水中对N80钢的缓蚀性能及吸附行为。结果表明:在模拟油田水中,咪唑啉季铵盐浓度、温度、时间对N80钢缓蚀性能影响显著;咪唑啉季铵盐能在金属表面形成牢固的单分子吸附膜,阻碍腐蚀介质与金属接触;该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,低浓度以阴极控制为主,高浓度以阳极控制为主;该缓蚀剂主要通过在金属表面吸附成膜,改变金属的界面状态而起缓蚀作用,且随着其浓度的提高,缓蚀性能增强。     

盐酸介质中十二烷基苯并三氮唑对碳钢的缓蚀作用

研究了十二烷基苯并三氮唑(DBcs)阳离子表面活性剂的缓蚀性能.通过失重法、极化曲线和SEM考察了该表面活性剂在1.0 mol/L HCl中对碳钢的缓蚀效果,并对缓蚀机理进行了讨论.结果表明:在温度为40℃时,随缓蚀剂DBCS浓度的增加,缓蚀效率增加.当浓度为30 mg/L时该表面活性剂即表现出优异的缓蚀性能,腐蚀速率仅为2.3 g/(m2·h),缓蚀率达98.9%.扫描电镜显示该表面活性剂可在碳钢表面形成致密完整的吸附保护膜,阻碍碳钢的腐蚀.极化曲线表明,该表面活性剂属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂.     

盐酸溶液中3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑对5052铝合金的缓蚀性能

为研制一种高效且性能优异的铝合金用酸洗缓蚀剂,以苯甲醛和3-氨基-1,2,4-三氮唑为原料合成了席夫碱3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑。通过核磁共振表征了其结构;采用静态失重法、动电位极化法、电化学阻抗法和扫描电镜等研究了其在1 mol/L HCl溶液中对5052铝合金的缓蚀性能。结果表明:所合成的3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑在1 mol/L HCl溶液中对5052铝合金具有良好的缓蚀作用,在一定浓度范围内,其缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增加而增大,缓蚀剂浓度为5 mmol/L时,缓蚀效率高达95.1%;该缓蚀剂为阴极抑制型缓蚀剂,在5052铝合金表面上的吸附符合Lagmuir吸附,且以化学吸附为主。     

薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀作用

为抑制碳钢酸洗时的腐蚀,采用加热回流萃取法从薄荷叶中提取了一种新型绿色缓蚀剂。采用失重法和极化曲线法测试了薄荷叶缓蚀剂在20~50℃时对2 mol/L HCl中热轧碳钢的缓蚀性能。结果表明:薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀效率随其浓度增加而增大,最大缓蚀率达到87.8%;当浓度小于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率减小;浓度大于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率增大;薄荷叶缓蚀剂在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir吸附模型;薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀机理为几何覆盖效应,同时抑制腐蚀反应的阴、阳极过程,属于混合型缓蚀剂。     

2种四唑衍生物缓蚀剂在碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为

有机缓蚀剂能在金属表面发生吸附而降低金属的腐蚀速率,但目前对其在金属表面的吸附机理仍不十分清楚.合成了胍基四唑(GT)和1-(对甲基)苯基-5-巯基-1,2,3,4-四氮唑(MMT)2种缓蚀剂,用失重法和电化学法研究了2种缓蚀剂在5%NaHCO_3碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为.结果表明:MMT和GT属于阳极型缓蚀剂,对铜均有很好的缓蚀性能,且MMT的缓蚀效率大于GT;MMT和GT均在浓度为50 mg/L时缓蚀效率最大(90%以上);30～60℃时2种缓蚀剂的缓蚀性能随温度的升高而降低;2种缓蚀荆在铜表面的吸附都服从Langmuir吸附等温式,属于物理吸附.