向日葵盘提取物在0.5mol/L H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀作用

以超声辅助法提取得到的向日葵盘提取物(HALE)为缓蚀剂,采用腐蚀浸泡试验、电化学试验研究HALE在0.5mol/L H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀作用。结果表明:HALE对碳钢缓蚀效果良好,缓蚀率随HALE加量增加而增大,但随温度升高而降低;HALE在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型,是以物理吸附为主的混合吸附;电化学测试结果表明HALE是偏阳极混合抑制型缓蚀剂。     

吐温-40 与植酸复配对碳钢的缓蚀作用

目的提高0.5 mol/L HCl中植酸对热轧碳钢(HRCS)的缓蚀性能。方法用失重法和电化学阻抗法测试植酸、吐温-40以及复配缓蚀剂的缓蚀效率,从热力学和动力学方面分析复配缓蚀剂的作用机制。结果失重法测试表明,植酸和吐温均对热轧碳钢有一定缓蚀作用。当293 K,植酸质量浓度为0.3g/L时,缓蚀效率达到69.1%,在质量浓度为0.8 g/L时缓蚀效率下降为9.6%;吐温-40的缓蚀效率随着质量浓度的增大而增大,0.8 g/L时达到73.4%。在0.5 mol/L盐酸中加入0.05 g/L吐温-40后,复配缓蚀剂的缓蚀效率随着质量浓度的增加而增大,且优于植酸和吐温-40单独使用,表现出协同效应。电化学测试得到了相同的结论,表明复配缓蚀剂在碳钢表面产生自发的Langmuir吸附,使碳钢腐蚀反应的活化能增大,是熵减少的放热过程。结论吐温-40和植酸在盐酸中对热轧碳钢的腐蚀有缓蚀协同作用。     

樟树叶提取液在硫酸介质中对碳钢的缓蚀作用

应用动电位极化法和电化学阻抗(EIS)研究了樟树叶提取液(CCLE)在硫酸介质中对碳钢的缓蚀性能和缓蚀机理. 结果表明, 采用酸浸泡法从樟树叶中提取的缓蚀剂, 对碳钢在10% H₂SO₄溶液中具有良好的缓蚀作用, 随着提取液浓度的增加, 缓蚀效率增大; 随着实验温度升高, 缓蚀效率减小. 樟树叶提取液为混合抑制型缓蚀剂, 提取液中的有效缓蚀成分在碳钢表面的吸附满足Langmuir等温吸附方程; 樟树叶提取液的加入使碳钢在硫酸中反应的表观活化能增加, 起到缓蚀作用.     

柚子皮提取物对热轧碳钢在HCl 溶液中的缓蚀作用研究

采用加热回流萃取法从柚子皮中提取天然缓蚀剂,并采用失重法和极化曲线法测试了提取物在30 ~50 ℃温度范围内,对热轧碳钢在2 mol/ L HCl 介质中的缓蚀性能。失重法测试结果表明,柚子皮提取物对热轧碳钢有良好的缓蚀作用,缓蚀效率随着温度的升高和缓蚀剂浓度的增加而增大,50 ℃时,最大缓蚀效率达到78. 4%。提取物在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir 吸附模型,以物理吸附为主。极化曲线测试结果表明,柚子皮提取物主要抑制热轧碳钢腐蚀反应的阴极过程,属于混合型缓蚀剂。     

三聚氰胺对碳钢在 HCl 介质中的缓蚀作用

目的了解在HCl介质中,三聚氰胺对碳钢的缓蚀作用和缓蚀机理。方法在1 mol/L HCl溶液中添加不同浓度的三聚氰胺,测试碳钢在溶液中的动电位极化曲线和电化学阻抗谱,获得电化学参数和缓蚀效率。再结合量子化学计算结果,分析其缓蚀机理。结果针对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀,三聚氰胺是一种混合抑制型缓蚀剂,随其浓度的增加,缓蚀效率增大。三聚氰胺通过分子中Mulliken电荷相对较负的氮原子吸附在碳钢表面起到缓蚀作用,吸附过程为自发过程,以物理吸附为主,且符合Langmuir吸附等温方程。结论在HCl介质中,三聚氰胺对碳钢具有一定的缓蚀作用。     

缓蚀剂MJ对碳钢在硫离子介质中的缓蚀性能

采用极化曲线法研究了缓蚀剂MJ对N80钢在硫离子介质中的缓蚀作用及缓蚀机理。结果表明:20℃下,不添加MJ时,随着硫离子含量的增大,腐蚀速率先增大后减小,硫离子质量浓度为100mg/L时腐蚀速率最大;在硫离子质量浓度为200mg/L的水溶液中加入MJ后,腐蚀速率明显下降,当MJ质量浓度为150mg/L时,缓蚀率可达81.9%,缓蚀效果明显优于市售缓蚀剂;MJ能使碳钢的腐蚀反应活化能升高,腐蚀速率明显下降,同时其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附规律。     

盐酸介质中N,N′-二（二苯基膦基）-1-苯乙胺对碳钢的缓蚀性能研究

目的对N,N'-二(二苯基膦基)-1-苯乙胺(NPM)的合成、结构表征及其在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能进行研究。方法用红外光谱、元素分析和熔点测试等方法对NPM的结构进行表征,采用静态失重法、动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究NPM在盐酸介质中对碳钢的缓蚀作用,研究腐蚀体系温度、HCl浓度、NPM浓度和腐蚀体系静置时间对NPM缓蚀率的影响,探讨NPM在碳钢表面上的吸附机理。结果动电位极化曲线法研究结果表明NPM是一种混合型缓蚀剂。NPM的缓蚀率随NPM浓度的增加而增大,当NPM的质量浓度为140 mg/L时,NPM在25℃的1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀率达到94.71%;NPM的缓蚀率随腐蚀体系温度的升高而降低,随HCl浓度的增大而减小,但随腐蚀体系静置时间的延长缓蚀率逐渐增大。NPM在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,属于自发进行的物理和化学吸附。结论所合成的化合物NPM是一种高效的混合型有机缓蚀剂。     

电化学法研究芭蕉叶提取物在盐酸中对碳钢的缓蚀作用

目的研究芭蕉叶提取物(MBLE)在酸性环境中对碳钢腐蚀的抑制行为。方法通过热水浸提法获取MBLE,采用电化学方法研究在不同实验温度和不同浓度下MBLE在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀行为,并用扫描电镜(SEM)研究金属表面腐蚀形貌。结果极化曲线研究表明,MBLE对碳钢在1mol/L盐酸中的腐蚀有明显抑制作用,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂;其缓蚀性能随质量浓度增大而增强,25℃时160 mg/L的MBLE缓蚀效率达到94.7%。电化学阻抗图谱研究表明,随着MBLE质量浓度的增大,碳钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀反应抑制程度增强。变温试验研究表明,MBLE在实验温度范围内具有较好的稳定性。当MBLE质量浓度为160 mg/L时,温度从25℃增加到40℃,两种电化学方法所得缓蚀效率的变化幅度均在3%以内。MBLE缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附服从Dhar-Flory-Huggins等温吸附式,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究表明,盐酸介质中MBLE可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论对碳钢在盐酸介质中的腐蚀,MBLE是有效的绿色缓蚀剂。     

长春花提取物对Q235碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用

目的 开发一种绿色缓蚀剂,并研究它对碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用及机理。方法 用体积分数为70%的乙醇水溶液回流获得长春花提取物(CR-E),通过失重实验、电化学综合实验、火焰原子吸收分光光度法(FAAS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析CR-E对Q235碳钢在0.5 mol/L H₂SO₄溶液中的缓蚀性能和机理。结果 CR-E对Q235碳钢在H₂SO₄溶液中的腐蚀具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随着CR-E浓度的增加而增大,在CR-E的质量浓度为1000mg/L时,缓蚀效率达到89.84%。添加CR-E后可迅速抑制腐蚀,并持续发挥缓蚀作用,在浸泡48 h后Q235碳钢的缓蚀效率仍可达89.99%;电化学综合实验结果表明,CR-E是一种有效的混合抑制型缓蚀剂,腐蚀反应的电荷转移电阻随着CR-E浓度的增加而增大,腐蚀电流密度则随之减小;通过FAAS证实阳极铁的溶解被抑制,通过FTIR证实CR-E分子可以有效吸附在Q235碳钢表面,通过SEM证实Q235碳钢表面受到了CR-E的...     

柚子皮提取物对C38的缓蚀作用

目的研究柚子皮提取物对C38钢在1 mol/L HCl中的缓蚀作用。方法通过索氏提取器从柚子皮中提取天然绿色缓蚀剂,进而与0.01 mol/L KI进行复配,采用失重法和电化学测试法分析柚子皮提取物的缓蚀作用机理。结果失重实验表明,柚子皮提取物对C38钢的缓蚀作用最高达93%,而与0.01mol/L KI复配使用后缓蚀效率最高达98%以上。同时表明其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;Tafel极化曲线表明其能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极过程;碳钢的阻抗值随着柚子皮提取物浓度的增加而增大。结论柚子皮提取物是很好的缓蚀剂,与卤素离子复配后效果更佳。     

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。     

电化学法研究硝酸体系中聚天冬氨酸对碳钢的缓蚀作用

利用极化曲线和电化学阻抗法研究了0.1 mol/L硝酸溶液中聚天冬氨酸(PASP)对碳钢的缓蚀作用。结果表明,20℃时,在试验范围内,随着PASP浓度增大缓蚀效率增大,当体系中添加0.5 g/L PASP时,缓蚀效率达到85.3%,聚天冬氨酸对碳钢是以抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂;根据电化学阻抗数据,利用EQUIVCRT软件拟合的等效电路为R(RC)((RW)Q)。     

盐酸溶液中羧甲基壳聚糖对碳钢的缓蚀吸附性能研究

用失重法研究了1 mol/L盐酸溶液中羧甲基壳聚糖（Carboxymenthylchitosan（CM-chitosan））对碳钢的缓蚀作用.结果表明,CM-chitosan对碳钢在盐酸介质中的腐蚀具有良好的缓蚀作用,随着浓度的增加缓蚀效率增大.在200 mg/L的浓度下达到最高.用电化学阻抗法测定了碳钢在盐酸溶液中的零电荷电位,确立了CM-chitosan 的吸附模型.303K～343K内CM-chitosan在碳钢表面的吸附遵循Langmuir规律,并获得吸附过程ΔGo、ΔHo和ΔSo等重要热力学参数.     

硫酸介质中丙氨酸复合缓蚀剂的研究

目的研究丙氨酸和碘化钾共同存在于硫酸溶液中,对碳钢的协同缓蚀作用。方法采用极化曲线、交流阻抗谱、扫描电镜、X射线光电子能谱(XPS)以及El-Awady动力学模型,对丙氨酸、丙氨酸与碘化钾复配缓蚀剂对碳钢在硫酸介质中的缓蚀性能和吸附机理进行探究。结果在10%的硫酸体系中,对碳钢的缓蚀性能随着缓蚀剂浓度增大而增强。单独使用丙氨酸作为缓蚀剂,丙氨酸分子在碳钢表面呈单分子层吸附,缓蚀效率最高仅达到29%,缓蚀效果不明显。经过丙氨酸与碘化钾复配后,缓蚀效果显著提高,当丙氨酸质量浓度为300 mg/L,碘化钾质量浓度为250 mg/L时,缓蚀效率达到92%以上。XPS谱图表明,缓蚀剂主要是通过分子中的N原子与碳钢表面Fe原子形成共价键,吸附在碳钢的表面,与KI复配后,I-吸附在碳钢表面,并部分氧化,形成I_3~-。El-Awady动力学模型研究说明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,且在碳钢表面自发形成多分子层吸附膜。结论在10%的硫酸溶液中,丙氨酸分子通过物理吸附或化学吸附作用,吸附在碳钢表面,减缓腐蚀反应发生。碘化钾添加后,发挥连接缓蚀剂分子和碳钢表面的桥梁作用,从而协助丙氨酸吸附到碳钢表面,提高丙氨酸在碳钢表面的覆盖率,在提高缓蚀效率的同时,减少了丙氨酸的使用量,有效地抑制了钢材的腐蚀。     

竹叶提取物对LST12钢在NH_4Cl溶液中的缓蚀作用

用失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了竹叶提取物(DLMLE)在0.5mol/L NH_4Cl溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明:DLMLE在NH_4Cl溶液中对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂质量浓度的增加而增大,最大缓蚀率可达85.9%;DLMLE在冷轧钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附过程为物理吸附和化学吸附的混合吸附过程;DLMLE为混合抑制型缓蚀剂,EIS谱呈单一压扁的半圆容抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂质量浓度的增加而增大。     

硫酸介质中榕树叶提取液的缓蚀性能及其与 KI 的缓蚀协同效应

通过电化学方法和失重法,研究了榕树叶提取液(FLE)对碳钢在硫酸溶液中的缓蚀性能,同时研究了它与KI的缓蚀协同效应,探讨了缓蚀机理。研究结果表明:在硫酸溶液中,FLE对碳钢属混合抑制型缓蚀剂,缓蚀效率随其浓度的增加而增大;FLE与KI之间存在良好的协同效应,两者复配后,体系的腐蚀电流密度减小,电荷传递电阻增大,双电层电容减小,缓蚀效率增大,表现出更好的缓蚀作用;FLE与KI复配前后,其在碳钢表面的吸附均为自发过程,且符合Langmuir吸附等温方程。     

磷酸酯基咪唑啉化合物的合成及其在HCl水溶液中的腐蚀抑制机理

目的通过三乙烯四胺和苯甲酸合成IMBT,再利用IMBT、H3PO3和甲醛经过曼尼希反应制得IMBTM,并探究其对碳钢在HCl水溶液中的缓蚀作用。方法采用动态失重法、电化学技术以及热力学等方法研究缓蚀剂IMBT和IMBTM在60℃、1 mol/L的盐酸溶液中对10#碳钢的缓蚀性能和吸附规律。结果利用IR对产物进行表征,均得到了产物特征峰。在动态失重试验中,IMBT和IMBTM两种缓蚀剂的质量浓度为3 g/L时,碳钢的腐蚀速率分别为3.92、2.94 g/(m2·h),缓蚀剂的缓蚀率分别为79.65%和84.75%。极化曲线试验表明随着两种缓蚀剂浓度增加,腐蚀电位正移,阳极电流密度下降明显。交流阻抗的测试显示随着两种缓蚀剂浓度增大,容抗弧半径逐渐增大,且在相同浓度下,添加IMBTM时的容抗弧半径更大。另外,随着缓蚀剂浓度的增加,拟合参数Rct增大、Cdl减小,证明缓蚀剂在金属表面取代了水,并吸附成膜。研究等温吸附模型,发现数据带入Langmuir等温吸附方程后,表现出了很好的线性关系。结论在1 mol/L HCl溶液中,IMBT和IMBTM对10#碳钢均有缓蚀作用,且IMBTM的缓蚀作用较高。两种缓蚀剂均属于阳极型缓蚀剂,对阳极的缓蚀作用较高。且两种化合物在10#碳钢表面上的吸附过程为自发放热过程,其吸附规律遵循Langmuir等温吸附式,属于单分子层吸附。     

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。     

TX-100与MBI复配体系对Q235钢的缓蚀性能

目的 通过分析曲拉通（TX-100）与2-巯基苯并咪唑（MBI）复配体系在酸性介质中对Q235钢的缓蚀情况,获得缓蚀效果最佳条件,如两者的配比、浓度等,分析其缓蚀效果和机理。方法 采用静态失重法对缓蚀剂的缓蚀性能进行了初步判定,用极化曲线法和交流阻抗法进一步研究缓蚀机理和效率,通过SEM和XPS对不同情况下的碳钢进行表面形貌观察和表面成分分析,采用综合分析法研究混合缓蚀剂对碳钢表面的缓蚀机理。结果 保持混合缓蚀剂总浓度2×10?4 mol/L,TX-100和MBI以不同摩尔比混合时,随着TX-100摩尔分数α(TX-100)的增加,缓蚀效率增大。当α(TX-100)=50%时,缓蚀效果达到90%,继续增大α(TX-100),缓蚀效率减小。当TX-100和MBI等摩尔混合时,随着总浓度的增大,缓蚀效率增大。当达到2×10?4 mol/L时,再增大缓蚀剂的总浓度,缓蚀效率没有明显增大,且达到90%以上。分析表明,两种缓蚀剂TX-100和MBI之间存在分子间相互作用,使其在Q235钢表面形成致密牢固的保护层,且混合物属于控制阴极反应为主的混合型抑制剂。结论 经过优选TX-100和MBI混合缓蚀剂的配比和浓度,降低了MBI的用量和缓蚀剂的应用成本,同时为金属防腐奠定了理论基础。     

苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用

用静态挂片法研究了苯骈三氮唑(BTA)对碳钢在溴化锂溶液中缓蚀作用，并通过极化曲线探讨其缓蚀作用的机理，用扫描电镜观察形成的表面膜形态，用红外光谱探讨表面膜的组成。实验表明苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中有一定的缓蚀作用，其中添加0．020mol／L苯骈三氮唑和0．20mol／L氢氧化锂显著抑制溴化锂溶液对碳钢的腐蚀，分析可能是在碳钢表面形成一层Fe-BTA吸附膜，对阳极反应和阴极反应起一定阻滞作用。