改性木素磺酸盐GCL2-D1缓蚀阻垢性能研究

采用旋转挂片失重法、电化学极化法以及鼓泡法综合评价了改性木素磺酸盐GCL2-D1的缓蚀阻垢性能。结果表明,GCL2-D1的缓蚀阻垢性能比未改性的木素磺酸盐均有大幅度提高。当质量浓度为50mg·L-1时,GCL2-D1对20#碳钢的缓蚀率可达95%;当质量浓度大于8mg·L-1时,GCL2-D1的阻垢率大于95%。通过对比发现,GCL2-D1的缓蚀和阻垢性能比有机膦缓蚀阻垢剂HEDP好。文中还初步探讨了GCL2-D1的缓蚀阻垢作用机理,GCL2-D1属于混合型缓蚀剂,主要通过在金属表面吸附成膜实现缓蚀作用,其阻垢机理包括络合增溶、分散作用和晶格畸变。     

磺酸盐表面活性剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能

以三聚氯氰、正辛胺、2-巯基苯并噻唑(MBT)和氨基乙磺酸为原料,合成了一种磺酸盐表面活性剂(COMT),并采用ESI-MS、1H NMR、FT-IR对其结构进行了表征.通过表面张力法研究了COMT在3.5％NaCl溶液中的表面活性,通过电化学测试和表面形貌分析研究了其在3.5％NaCl溶液中对45#碳钢的缓蚀性能.结...     

改性木质素磺酸盐GCL2-D1的缓蚀机理

采用凝胶渗透色谱、化学滴定法、紫外差示光谱法、环境扫描电镜、交流阻抗谱、俄歇能谱等方法研究了改性前后木质素磺酸盐的结构特征和缓蚀性能,揭示了缓蚀作用机理。改性后木质素磺酸盐的分子量从11048提高到29381,磺酸基含量从9.04%提高到11.2%,羧基含量从5.81%提高到15.84%,在溶液中的构型由球状变为直链状,在金属表面吸附膜层S、Ca、C含量均增加,表明改性木质素磺酸盐在金属表面吸附点增多,吸附量增大。电化学测试结果表明改性木质素磺酸盐（简称GCL2-D1）属于混合抑制型缓蚀剂,腐蚀介质中掺加100 mg•L^-1GCL2-D1能使腐蚀过程电荷传递电阻从564 Ω增加至20680 Ω,金属/溶液界面电容从2.84 mF降低至0.041 mF,说明改性后的木质素磺酸盐能够在金属表面形成致密的膜层,从而抑制金属腐蚀。     

工业木素的高值利用与改性木素磺酸盐GCL系列产品寻求合作伙伴

成果简介：工业木素是造纸制浆废液的主要成分，我国制浆企业每年约产生450万t，但由于其应用性能较差，应用范围受到很大限制。通过改性可以提高其应用性能，以往人们主要研究其“构效关系”，但由于木素磺酸盐是一种天然高分子化合物，相对分子质量分布宽，结构复杂，使应用研究工作进展缓慢。本成果从表面活性剂的基本特征出发，在揭示了木素磺酸盐的化学反应对其基团和相对分子质量分布的影响，总结其亲水、亲油基团的变化对表面物化性能影响的基础上；进一步研究它在水泥颗粒、金属和煤颗粒表面的吸附规律，并采用基团设计与配伍的方法，研制出性能优异的缓凝高效减水剂GCL1、缓蚀阻垢剂GCL2和高效水煤浆分散剂GCL3，申请并获得了多项国家发明专利。改性木素磺酸盐GCL系列由于原料来源丰富、成本低廉、性能优异，具有良好的发展前途，必将产生更大的经济与社会效益。     

改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂对水质的适应性

采用鼓泡法研究了改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂GCL2-D3在不同硬度、碱度水质中的阻垢性能;采用旋转挂片法研究了在不同pH、含不同无机离子水质中的缓蚀性能。结果表明,在碱度小于3mmol/L、硬度小于6mmol/L条件下,6mg/L的GCL2-D3阻垢率可达到100%;在碱度为6mmol/L时,40mg/L才达到100%。在水质pH=5时,缓蚀率约为40%~45%,pH=6~10时对碳钢具有很好的缓蚀性能,碳钢的腐蚀速度小于0·05mm/a;当水质中含有Ca2+和HCO3-时,GCL2-D3形成的吸附膜和无机沉淀膜协调增效,能有效地减缓碳钢的腐蚀速度。GCL2-D3对水质具有较好的适应性。     

钨酸盐对碳钢缓蚀机理的研究

运用旋转圆盘电极测定了碳钢在钨酸钠溶液中的阳极极化曲线 ,研究了电位扫描速度、钨酸钠浓度、氯离子、钙离子及镁离子对极化曲线的影响。实验发现 :在电极转速为 10 0 0r·min-1、电位扫描速度为 5mV·s-1时 ,体系仍处于稳态 ;在去离子水中 ,钨酸钠浓度为 1× 10 -4 mol·L-1时可使碳钢钝化 ,在 ρ(Cl-) =5 0mg·L-1的水溶液中 ,钨酸钠浓度达 1× 10 -2 mol·L-1时碳钢才能钝化 ;氯离子质量浓度的增加使碳钢表面钝化膜的致密程度下降 ,容易发生点蚀 ;水中钙离子的存在不利于碳钢表面形成钝化膜 ,浓度为 1× 10 -3 mol·L-1的镁离子对碳钢的阳极极化曲线有显著影响。碳钢表面的ESCA分析结果发现膜中有镁元素的存在 ,说明介质中的镁离子参与了表面的成膜过程。     

含磺酸盐共聚物的全有机缓蚀阻垢剂的研制及应用

对含磺酸盐共聚物的全有机缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能进行研究，并成功地应用于高碱度负硬水的冷却水系统，取得令人满意的结果。     

PS-12缓蚀杀菌剂的缓蚀性能及机理研究

研究了含有膦酰基、羧基的季铵盐缓蚀杀菌剂PS-12对45#碳钢在模拟循环冷却水中的缓蚀性能、杀菌性能及缓蚀机理。失重法和极化曲线测度结果说明：PS-12对45#碳钢具有良好的缓蚀作用,属混合型缓蚀剂。XPS分析结果表明PS-12能与Fe^2 、Ca^2 等离子螯合,生成螯合物覆盖在金属表面形成性能良好的缓蚀膜。杀菌测试说明PS-12有良好的杀菌性能。     

钨酸盐与BTA对碳钢协同缓蚀作用的研究

采用电化学阻抗谱方法研究了钨酸盐和苯并三氮唑(BTA)对碳钢的协同缓蚀作用。两者单独使用时钨酸盐的缓蚀作用比BTA显著，复配使用时表现出协同缓蚀效应，升高pH对协同缓蚀作用有利。此外还用表面分析法分析了碳钢表面膜，证明Na2WO4和BTA参与了表面膜的形成。     

钼酸钠复合缓蚀剂对碳钢缓蚀性研究

制备了钼酸钠复合缓蚀剂。利用静态失重法测定了其在盐酸介质中碳钢的缓蚀腐蚀速度和缓蚀效率 ,研究了碳钢在盐酸介质中的腐蚀动力学特征。结果表明 ,钼酸钠复合缓蚀剂对碳钢具有良好的缓蚀能力 ,缓蚀率为 95% ,且随温度升高而增大。     

木质素磺酸钠缓蚀、阻垢性能的研究

测定了木质素磺酸钠(木钠)在循环冷却水中的阻垢、缓蚀性能,并和羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行了对比。结果表明,木钠对碳酸钙的静态阻垢率较低,20 mg/L时仅为8.24%,而HEDP达到49.86%,ATMP达到47.10%。在低投加量时,木钠的静态缓蚀率较低,并加快了碳钢的腐蚀。随着温度的升高,木钠的静态阻垢率及缓蚀率均降低。     

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.     

聚天冬氨酸复配物对碳钢、紫铜和不锈钢缓蚀性能研究

以聚天冬氨酸（PASP）、聚丙烯酸（PAA）、水解聚马来酸酐（HPMA）、苯并三氮唑（BTA）为原料,得到一种高效的复合型缓蚀剂配方ρ（PASP）∶ρ（PAA）∶ρ（HPMA）∶ρ（BTA）=2.4∶1.6∶2∶1。采用旋转挂片实验和电化学实验对该缓蚀剂的缓蚀性能进行了评价。结果表明,该缓蚀剂对碳钢、紫铜和不锈钢的缓蚀率分别为84.8%,96.4%,99.2%。动态模拟实验结果显示,该缓蚀剂满足循环冷却水运行要求。     

纳米TiO_2改性炭纤维/环氧树脂复合材料性能研究

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)仪和NOL环等方法,对纳米TiO2在环氧树脂(EP)体系中的分散效果、炭纤维表面状态及复合材料性能等进行了系统研究。结果表明:采用高速剪切与超声波复合分散工艺,可以将纳米TiO2均匀分散在EP体系中;当w(纳米TiO2)=2%～3%时,纳米TiO2/EP浇铸体的最大拉伸强度为112 MPa、最大弯曲强度为175 MPa和最大Tg为141.9℃;纳米TiO2可以有效改善炭纤维与EP基体间的界面结合力,形成较理想的界面相,制成的复合材料具有优异的力学性能,其拉伸强度、拉伸模量和剪切强度分别为2.15 GPa、117 GPa和49.9 MPa。     

钼酸盐钝化碳钢的缓蚀性能研究

用钼酸盐钝化液直接对碳钢基材进行钝化,通过腐蚀实验测试不同条件下钝化试样的耐蚀性,讨论相关因素对钼酸盐钝化碳钢的影响,寻找提高碳钢缓蚀性能的有利条件。     

碳钢—硝酸体系腐蚀与缓蚀行为研究

采用失重法、容量法和电化学方法研究了碳钢在50g/kg HNO_3中的腐蚀行为,并对Lan-5在碳钢—50g/kg NHO_3体系中的缓蚀行为进行了初步探索研究.实验结果表明:碳钢在50g/kg HNO_3中的阳极腐蚀产物是Fe~(3+),阴极反应主要不是析氢反应.Lan-5是碳钢—50g/kg HNO_3体系的高效缓蚀剂,其缓蚀效率可达到99.9%,缓蚀剂之间具有显著的协同作用.研究结果还发现,碳钢在硝酸—Lan-5介质中有孔蚀倾向,阳极极化加速孔蚀的形成.     

离子液体对碳钢的缓蚀行为研究进展

从电化学试验行为、表面分析技术、量子化学计算等多方面综述了离子液体对碳钢的缓蚀行为,包括离子液体的电化学缓蚀机理、在碳钢表面上的吸附作用机理、腐蚀产物膜的元素构成及物种的化学组成和不同离子液体分子结构对应的前线轨道能量差与缓蚀效率的关系,并展望了离子液体缓蚀剂未来应用研究趋势。     

咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能研究

利用动态失重法、电化学测试技术以及SEM-EDS测试方法,研究了在含1 mol/L HCl溶液中分别添加不同浓度的IMDD和IMDDM对10#钢的缓蚀行为的影响。结果表明,60℃动态下1 mol/L HCl溶液的腐蚀介质对10#钢造成严重的局部腐蚀及均匀腐蚀;两种缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂,添加缓蚀剂后有效地抑制了10#钢的腐蚀,IMDDM的缓蚀效果高于IMDD。两者均在金属表面发生致密的化学吸附并遵循Langmuir等温吸附方程。     

离子液体对碳钢的缓蚀行为研究进展

从电化学试验行为、表面分析技术、量子化学计算等多方面综述了离子液体对碳钢的缓蚀行为,包括离子液体的电化学缓蚀机理、在碳钢表面上的吸附作用机理、腐蚀产物膜的元素构成及物种的化学组成和不同离子液体分子结构对应的前线轨道能量差与缓蚀效率的关系,并展望了离子液体缓蚀剂未来应用研究趋势。