聚(柠檬酸-三乙醇胺)的缓蚀阻垢性能

采用溶液聚合法合成了聚(柠檬酸-三乙醇胺),并采用体积排阻色谱(SEC)对其重均分子量进行了测定;在模拟冷却水中,采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了聚合物对碳钢Q235缓蚀性能,并采用静态阻垢法研究了聚合物对硫酸钙的阻垢性能。结果表明:聚(柠檬酸-三乙醇胺)重均分子量越大,对碳钢Q235的缓蚀率和对硫酸钙的阻垢率越大。当聚(柠檬酸-三乙醇胺)用量为100mg/L时,缓蚀率可达93.8%;聚(柠檬酸-三乙醇胺)用量为10mg/L时阻垢率可达96.28%。     

ATA及其与PASP复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢的缓蚀作用

为寻找新的缓蚀荆来解决碳钢的腐蚀问题,采用极化曲线和交流阻抗方法,研究了3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)及其与聚天冬氨酸(PASP)复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢的缓蚀作用,并对比观察了碳钢在未加和加入复配缓蚀荆的3.5%NaCl溶液中浸泡后的腐蚀形貌.结果表明:ATA在3.5%NaCl溶液中对碳钢具有缓蚀作用,属阳极型缓蚀剂,其添加量以25 mg/L为最好,此时的缓蚀效果最佳,缓蚀率可达93.51%;ATA和PASP复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢具有缓蚀协同作用,且15 mg/L ATA和10 mg/L PASP复配时的缓蚀协同作用最好,缓蚀率高达99.89%.     

聚天冬氨酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究

研究配制了一种高效的绿色阻垢缓蚀剂,其组成为聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA).通过碳酸钙沉积法对PASP及其复配物的阻垢性能进行了实验,得到其最优配方为m(PASP)∶m(PAA)∶m(PBTCA)=6∶1∶1.用旋转挂片法对复配物最优配方的缓蚀性能进行了测试.在测试条件下,该复配物阻垢率能达到91.71％,对碳钢的缓蚀率可达到92.23％,是一种性能优良的阻垢缓蚀剂.     

咪唑啉/乙二胺四甲叉膦酸钠复配缓蚀阻垢剂的性能

采用静态阻垢试验筛选出具有优异阻垢性能的阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS),同时采用室内静态挂片法筛选出具有良好缓蚀性能的缓蚀剂咪唑啉,将两者进行复配,确定了最优配方,并考察了最优配方缓蚀阻垢剂的性能及其缓蚀阻垢机理。结果表明:最优配方为EDTMPS与咪唑啉质量比3∶1,此配方对CaCO3垢的阻垢率为91.3%,对CaSO4垢的阻垢率为98.8%,对BaSO4垢的阻垢率为46.5%,缓蚀率为76.6%;复配缓蚀阻垢剂对CaCO3垢的阻垢性随着加入量的增多、溶液中Ca2+含量的减少、试验温度的降低而上升。     

柠檬酸铈在氯化钠溶液中对碳钢的缓蚀作用

采用极化曲线、电化学阻抗谱和表面分析方法研究了氯化铈(Ⅲ)、硝酸铈(Ⅲ)和柠檬酸铈(Ⅲ)在3.5%氯化钠溶液中对碳钢的缓蚀作用.结果表明,氯化铈、硝酸铈和柠檬酸铈均能有效抑制碳钢在氯化钠溶液中的腐蚀,呈现阴极型缓蚀剂的特征;其中柠檬酸铈对碳钢腐蚀的抑制作用明显优于无机铈盐,且具有"临界值"效应;柠檬酸铈作缓蚀剂时,在碳钢表面形成的保护膜均匀致密,其中含有Ce、Fe、O、C等元素.     

环境友好型聚天冬氨酸衍生物的合成及其阻垢性能

利用马来酸酐热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和硫脲,合成了一种聚天冬氨酸衍生物。优化了PSI与硫脲的反应条件,通过红外光谱对聚天冬氨酸衍生物的结构进行了表征,考察了聚天冬氨酸衍生物的阻垢性能,分析了其阻垢机制。结果表明:以硫脲对PSI进行开环,当硫脲用量为1 g,改性缩聚温度为100℃,反应时间为2.5 h时,获得改性PASP产品的阻垢效果最佳;红外光谱证明了硫脲的一个氨基与原支链上的羧基发生缩合,生成酰胺键,在聚天冬氨酸侧链上增加了新的官能团;聚天冬氨酸衍生物用量为10 mg/L时,阻垢率可达到90%以上。     

2,3-二巯基丁二酸对铜的缓蚀性能研究

目的以马来酸为原料制备2,3-二巯基丁二酸(DMSA),研究DMSA对铜在0.5 mol/L NaOH溶液中的缓蚀作用。方法以马来酸为原料,通过加成、消去、加成再水解的方法制备2,3-二巯基丁二酸,利用红外光谱和质谱对其结构进行表征。通过静态腐蚀失重实验研究铜在添加不同含量DMSA的NaOH溶液中的腐蚀速度,采用极化曲线和交流阻抗谱技术研究铜在添加不同含量DMSA的NaOH溶液中电化学行为,并用电子扫描电镜观察铜表面腐蚀形貌。结果红外光谱和质谱结合证明,目标产物为DMSA。铜在DMSA质量浓度分别为0,2.5,5.0 g/L的NaOH溶液中的腐蚀速率分别为7.60,3.25,2.13μg/(cm2·h)。当NaOH溶液中DMSA的质量浓度为5.0 g/L时,缓蚀率可达到94.92%。结论 DMSA在铜表面的吸附能降低水分子的侵蚀,增大铜表面的腐蚀产物膜电阻和电荷转移电阻,属于阳极型缓蚀剂。     

壳聚糖及衍生物掺杂聚苯胺在0.5mol·L~(-1)HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能

采用化学氧化法合成了壳聚糖掺杂聚苯胺(CTS-PANI)、羟丙基壳聚糖掺杂聚苯胺(HPCS-PANI)及羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺(CMC-PANI);利用红外光谱法(FTIR)对合成产物进行表征,用腐蚀试验和电化学测试研究了掺杂态聚苯胺对Q235钢在0.5mol·L~(-1) HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明:本征态聚苯胺及掺杂态聚苯胺的缓蚀率随缓蚀剂含量的增加先增大后减小,当缓蚀剂的质量浓度达到50mg·L~(-1)时缓蚀率最大;四种缓蚀剂对Q235碳钢在0.5mol·L~(-1) HCl溶液中的缓蚀率从大到小顺序为CMC-PANIHPCS-PANICTS-PANIPANI,羧甲基壳聚糖掺杂聚苯胺的缓蚀性能最好,缓蚀率可达91.9%。     

铜经MBT和HQ钝化处理后在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

采用循环伏安曲线、极化曲线和交流阻抗谱研究铜经2-巯基苯并噻唑(MBT)和8-羟基喹啉(HQ)钝化处理后在3.5%NaCl溶液中的电化学行为,利用扫描电镜观察铜经缓蚀溶液处理前后在3.5%NaCl盐水中的腐蚀形貌。结果表明,MBT或HQ在铜表面形成的络合物膜能明显改善铜在3.5%NaCl溶液中的耐蚀能力;经0.5 mmol/L MBT+0.5 mmol/L HQ复配溶液处理后,其缓蚀率达90.3%;缓蚀剂的缓蚀效果由大到小的顺序为:MBT+HQ,MBT,HQ,Blank。分析了MBT与HQ两者具有缓蚀协同作用的机理。     

聚天冬氨酸及其衍生物的缓蚀性能和生物降解性能

在聚琥珀酰亚胺的基础上分别合成了含单羟基、双羟基、羧基、磺酸基四种基团的聚天冬氨酸(PASP)衍生物,采用静态失重法和电化学腐蚀法对其缓蚀性能进行了研究。试验结果表明,这几种聚天冬氨酸衍生物都是以抑制阳极为主的缓蚀剂,其中接枝双羟基的衍生物(DHPAP)的缓蚀效果最好,当加药量为100mg.L-1时缓蚀率达到92.8%,比聚天冬氨酸提高了50%以上。PASP、PASP-ASP(含羧基)在20天内的生物降解率在60%以上,具有优良的生物降解性,而PASP-SEA(含磺酸基)、HPAP(含单羟基)、DHPAP(含双羟基)属于可生物降解物质。     

衣康酸改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀性能的研究

目的为了拓宽聚环氧琥珀酸(PESA)的应用范围,合成了衣康酸改性聚环氧琥珀酸衍生物(IA-PESA),拟提高PESA的阻垢缓蚀性能。方法用顺酐合成环氧琥珀酸(ESA)和聚环氧琥珀酸(PESA),再利用ESA与衣康酸(IA)聚合制得IA-PESA,研究了IA-PESA的阻垢和缓蚀等综合性能。用FT-IR对PESA和IA-PESA进行表征。用黏度法测定了PESA和IA-PESA的分子量。结果在静态阻垢实验中,对CaCO_3阻垢率达到90%以上,对CaSO_4阻垢率高达95%,甚至100%。IA-PESA分散Fe(Ⅲ)和稳定Zn~(2+)性能明显好于PESA。在静态失重实验中,当IA-PESA与PESA的用量均为150 mg/L时,加IA-PESA的腐蚀速率明显小于加PESA的腐蚀速率。对钙垢和腐蚀试片的SEM研究表明,IA-PESA使致密度较高、晶格结构规整的CaCO_3和CaSO_4钙垢改变为致密度较低、疏松、形状不规整的晶型结构。IA-PESA使试片未发生均匀腐蚀和点蚀,表面光滑。结论在相同测试条件下,IA-PESA的阻垢、缓蚀、分散Fe(Ⅲ)和稳定锌性能都好于PESA,改变了设备表面钙垢的晶型结构,减少了垢下腐蚀,缓蚀作用明显。     

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀阻垢性能

有机膦酸热稳定性好,耐水解,有较好的缓蚀阻垢性能,被广泛应用于水处理中。以甲醛、三氯化磷、氯化铵为原料合成氨基三甲叉膦酸(ATMP),通过考察各组ATMP的缓蚀阻垢性能,优选出最佳合成工艺条件,并对其缓蚀阻垢能力进行了考察。结果表明,最佳合成工艺条件为:保温温度110℃,保温时间3.5h,物料比3∶4∶1.2;ATMP的阻垢性能比缓蚀性能更为优越。     

20钢在含甲醇污水中的缓蚀剂选择及其缓蚀性能

为了减缓甲醇回收系统的腐蚀,通过失重法对20钢在含甲醇模拟污水中的缓蚀剂进行了筛选及优化,并通过极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能;通过能谱(EDS)分析和阻垢性能试验研究了缓蚀剂的阻垢性能。结果表明:聚磷酸钠、有机膦A和ZnCl_2以质量比2∶1∶2复配,且该复合缓蚀剂用量为90mg/L时,缓蚀性能最好,缓蚀率达到95.47%;该复合缓蚀剂是抑制电极阳极反应为主的混合型缓蚀剂;含磷缓蚀剂在20钢表面形成膜从而有效地阻挡了腐蚀介质对基体的腐蚀,且该复合缓蚀剂具有较好的阻垢作用,阻垢率达83.33%.     

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。     

Copper corrosion inhibition by polyaspartic acid and imidazole

This work reveals the corrosion inhibition effect of polyaspartic acid (PASP) and imidazole (IM) on copper in 3 wt% aminosulfonic acid acting as mixed‐type inhibitor of predominant cathodic effect. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy work prove that at 30 °C, 1.0 g/L PASP alone gave the best inhibitory effect of 89.8%; the inhibition efficiency could reach up to 95.4% when combining PASP and IM at the same ratio in total of 1.0 g/L. The anti‐corrosion mechanism of PASP and IM on copper is proposed from the characteristic molecular structures of these two chemicals.     

一种咪唑烷硫酮衍生物的缓蚀性能

以硫脲、二乙烯三胺和有机羧酸为原料制备一种咪唑烷硫酮衍生物缓蚀剂(CI-R缓蚀剂),采用失重法、极化曲线法、扫描电镜(SEM)观察等方法,研究了缓蚀剂CI-R在85℃、500μg/g HCl+1%NH4Cl(质量分数,下同)溶液中对碳钢的缓蚀作用及其吸附模型。结果表明:缓蚀剂CI-R是一种混合型缓蚀剂,对试验溶液中的碳钢具有良好的缓蚀作用,加入量为20μg/g时,缓蚀率可达90.9%;其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式,通过在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制了金属的腐蚀。     

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。     

Comparison of corrosion resistance of MgAl-LDH and ZnAl-LDH films intercalated with organic anions ASP on AZ31 Mg alloys

The aspartic acid (ASP), an environment-friendly corrosion inhibitor, was explored to intercalate into the ZnAl-layered double hydroxide (ZnAl-LDH) and MgAl-LDH coatings on AZ31 magnesium alloys by a facile one-step hydrothermal method. The morphology, composition, structure and corrosion resistance of the prepared coatings were comparatively investigated. It is found that the uniform and dense layered nanosheet (NS) vertically grows on the substrate, and the MgAl−ASP-LDH films exhibit a three-dimensional (3D) rose-like sheet structure with high ratio of pore coverage. The MgAl−ASP-LDH coating exhibits better corrosion resistance and durability of longtime immersion than ZnAl−ASP-LDH coating. The corrosion current density of two coatings is two or three orders of magnitude lower than that of bare Mg alloy, indicating that ZnAl/MgAl-LDH films intercalated with organic ASP anions can significantly improve the corrosion resistance of Mg alloy.