含咪唑啉磷酸酯的复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀行为研究

将自制咪唑啉磷酸酯盐与KI复配,采用失重法、极化曲线和交流阻抗法研究了该缓蚀剂在1mol/L HCl水溶液中对Q235钢的缓蚀行为,探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果表明：该缓蚀剂在1mol/L HCl水溶液中对Q235钢为混合偏阴极型缓蚀剂;缓蚀率随缓蚀剂浓度的增大而增加;该缓蚀剂在Q235钢表面的吸附模式遵循Langmuir吸附。     

咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

合成了苯乙酸咪唑啉季铵盐(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季铵盐(NAIPI),通过失重法、电化学方法研究了两者在1 mol/L HCl中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为.结果表明,两者在1 mol/LHCl中对Q235钢均为阳极型缓蚀剂,其中NAIPI对Q235钢的缓蚀性能优于PAIPI;两者在Q235钢表面均是单层吸附,属于物理吸附.     

新型三唑衍生物缓蚀剂在HCl中的缓蚀性能

用失重法、电化学方法研究新型三唑衍生物在1 mol/L HCl中缓蚀性能以及在Q235-A钢表面的吸附行为.结果表明,新型三唑缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,在1 mol/L HCl溶液中最高缓蚀率达到95%以上,在Q235-A钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,且吸附为吸热反应.     

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。     

节节草提取物在盐酸介质中对碳钢的缓蚀行为研究

利用极化曲线、电化学阻抗谱研究了节节草提取物对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能。结果表明,采用热水浸提法得到的节节草提取物,可明显减缓Q235钢在1 mol·L-1HCl溶液中的腐蚀,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。提取物的缓蚀性能随浓度增大而增强,并在实验温度范围内较稳定。阻抗数据拟合结果表明,提取物中的缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附同时符合Langmuir和Dhar-Flory-Huggins等温吸附方程。光谱分析和SEM观察分别证实了提取物在Q235钢表面的吸附及其对Q235钢在盐酸中的缓蚀作用。     

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。     

2-吡啶甲醛缩氨基硫脲席夫碱在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用

合成了2-吡啶甲醛缩氨基硫脲席夫碱(2-PCT)。采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜等方法研究了2-PCT在1mol·L-1 HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用。结果表明,2-PCT对Q235钢在HCl溶液中具有优良的缓蚀作用,当缓蚀剂浓度达到1mmol·L-1时,缓蚀率达到95.38%,其在Q235钢表面吸附符合Langmuir吸附等温式。     

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。     

豆粕提取物在盐酸中对Q235钢的缓蚀性能

采用失重法、极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜等方法研究了豆粕提取物(SME)作为植物缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂在25～90℃范围内,随着温度升高,缓蚀效率先升高后降低。在温度为40℃,缓蚀剂浓度为0.8 g/L时,缓蚀效率达到92%。缓蚀剂对阳极和阴极都有抑制作用,属于混合型缓蚀剂。缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附模型,既有化学吸附也有物理吸附。     

改性咪唑啉缓蚀剂抗H2S/CO2腐蚀性能研究

本文在合成1-(2-氨乙基)-2-十五烷基咪唑啉(A)的基础上,利用硫代氨基脲对其进行改性,制备了一种1-(2-氨基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(B)新型缓蚀剂。通过失重法和电化学方法研究了A、B两种缓蚀剂在H2S、CO2共存条件下对Q235钢的缓蚀性能,探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果显示,改性后的缓蚀剂B具有更优的抗H2S、CO2腐蚀的缓蚀性能,最高缓蚀效率在92%以上。两者在Q235钢表面均是单分子层吸附,属于以化学吸附为主的混合吸附。最后采用量子化学方法对两种缓蚀剂的缓蚀机理进行了分析。     

酸性介质中曼尼希碱与KCl复配对A3钢的缓蚀性能研究

以乙醛、丙酮和二乙胺为原料合成了曼尼希碱酸化缓蚀剂ZD-1.在加入1 g/L的ZD-1和不同浓度KCl的5%(质量分数)H2SO4溶液中,测试了A3钢的缓蚀率及动电位扫描极化曲线和交流阻抗谱,研究了ZD-1与KCl复配对A3钢的协同缓蚀作用.结果表明:ZD-1与KCl复配是以阴极控制为主的混合型缓蚀剂,1g/L的ZD-1和1 mmol/L的KCl复配对A3钢的缓蚀效果显著,缓蚀率可达93.84%.     

酸性介质中N,N-二苯基硫脲和硫脲对A3钢的缓蚀作用对比研究

采用动电位扫描极化曲线、交流阻抗法和量子化学法,研究了N,N-二苯基硫脲(DPH-TU)在5%H2SO4介质中对A3钢的缓蚀作用及缓蚀机理,计算出了相应吸附过程的热力学数据,并与硫脲进行了对比。研究表明:N,N-二苯基硫脲是一种缓蚀效果显著的混合型缓蚀剂,它在A3钢表面发生化学吸附,吸附过程为放热过程,吸附行为服从El-Awady动力学模型,其缓蚀效果明显优于硫脲。     

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。     

稀土离子和香兰素在H_2SO_4溶液中对冷轧钢的缓蚀协同效应

用失重法研究了四种稀土离子(La3+,Ce3+,Ce4+,Nd3+)和香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)在1.0 mol/LH2SO4介质中对冷轧钢的缓蚀协同效应。结果表明,香兰素对冷轧钢有中等程度的缓蚀作用,缓蚀率随其浓度的增加而增大;四种稀土离子对冷轧钢的缓蚀作用均较差,最大缓蚀率仅为20%左右。香兰素和稀土Ce4+复配后对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应,最大缓蚀率可达95%左右;而与La3+,Ce3+和Nd3+复配后均无缓蚀协同效应。     

NaOH溶液中表面活性剂对工业纯铝的缓蚀作用

采用失重法研究了阴离子表面活性剂油酸钠(SO)和阳离子表面活性剂溴化十四烷基吡啶(TDPB)在0.1mol/LNaOH溶液(20~50℃)中对工业纯铝的缓蚀作用。结果表明:SO在20~50℃时对铝基本无缓蚀作用。TDPB对铝在20℃和30℃时缓蚀效果较差;但在40℃和50℃时TDPB对铝具有良好的缓蚀作用,50℃时1.0×10-3mol/LTDPB对铝的最大缓蚀率为81.2%。TDPB在铝表面的吸附符合校正的Langmuir吸附模型,根据热力学公式求出了吸附热力参数(吸附自由能ΔG0,吸附焓ΔH0,吸附熵ΔS0),并用吸附观点讨论了缓蚀作用机理。     

SO2-4 ,PO3 4- 对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的：研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

IAA 在硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能研究

目的研究吲哚-3-乙酸(IAA)在H2SO4(0.1 mol/L)溶液中对碳钢(Q235)的缓蚀性能,降低碳钢生产过程对环境的影响。方法采用动电位极化曲线测试、交流阻抗实验、失重实验和扫描电镜实验分析缓蚀剂的缓蚀性能及作用机理。结果 IAA的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而逐渐增大,当IAA浓度增加到4×10-3mol/L时,缓蚀效率最高达到88.85%。温度升高,缓蚀效率降低,说明IAA不宜于高温下使用。IAA是一种混合型缓蚀剂,对阴极反应和阳极反应均有抑制作用,且在缓蚀剂分子吸附过程中,吸附在碳钢表面的水分子和缓蚀剂分子发生竞争吸附作用,能有效阻止H+的穿越,从而抑制腐蚀H+的放电。IAA在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温模型,该吸附自发进行且是物理吸附和化学吸附共同作用。缓蚀剂通过抑制腐蚀反应的活性点,提高活化能垒,防止碳钢溶解腐蚀。IAA在碳钢表面形成保护膜,减轻了腐蚀。结论 IAA是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在0.1 mol/L H2SO4溶液中能够对Q235碳钢起到优异的保护作用。     

O,O'-二(2-苯乙基)二硫代磷酸二乙铵在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性研究

合成了一种新型缓蚀剂O,O'-二(2-苯乙基)二硫代磷酸二乙铵(EPP),并用元素分析和红外光谱对其进行了表征。采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗法研究了EPP在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能,探讨了其在Q235钢表面的吸附行为,考察了HCl浓度、腐蚀体系温度等因素对其缓蚀率的影响。结果表明:EPP是一种高效的混合型缓蚀剂,其缓蚀率随缓蚀剂浓度增加而增大,随腐蚀系统温度升高而缓慢减小。在30℃,1.0 mol·L-1的HCl溶液中,EPP浓度为60 mg·L-1时,其缓蚀率高达98.48%。EPP在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于自发进行的化学吸附。量子化学计算结果表明,EPP通过配位键和反馈键与金属Fe形成了多中心、稳定的化学吸附。     

三唑化合物在0.5 mol/L硫酸中对Q235钢的缓蚀作用

合成了一种新型三氮唑化合物:1-苯次乙亚氨基-2-巯基-5-[1-(1,3,4-三氮唑)亚甲基]-1,3,4-三氮唑(PMT),并通过失重试验、动电位极化、电化学阻抗谱及扫描电镜方法研究了其在0.5mol/L硫酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀作用。结果表明,该三唑化合物在硫酸中对Q235碳钢有较好的缓蚀效果,是混合型缓蚀剂。