H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究：Ⅰ.酸性H2S溶液 …

利用交流阻抗（ＥＬＳ）和极有化曲线结合扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱分析,对常温下低碳钢在含Ｈ２Ｓ的模拟炼厂常减压塔横张水中的腐蚀电化学行为和不同浸泡时间下硫化物膜的生长过程进行了研究。结果表明,Ｈ２Ｓ对腐蚀反应的阴极过程有很大的促进作用,搅拌条件下尤甚;随介质ＰＨ值升高,其腐蚀性减弱。腐蚀浸泡初期（小于８ｈ）,电极表面硫化物膜的生长尊循抛物线机制,随浸泡时间的延长,硫化物膜变得疏松、易于破裂和脱落,并     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅱ.碳钢在碱性H2S溶液中的阳极钝化及钝化膜破裂

通过极化曲线和交流阻抗谱 (EIS)测定 ,对低碳钢在碱性H2 S溶液中的钝化及钝化膜破裂过程进行了研究。结果表明 ,相同pH值下 ,除氧碱性溶液中加入H2 S,对碳钢的钝化具有一定的促进作用 ;在阳极极化下 ,钝化初期阻抗谱具有两个时间常数 ,表现出不完全钝化的特征 ;随极化电位的升高 ,钝化膜逐渐完整 ,阻抗呈单一容抗弧特征 ,容抗弧半径逐渐增大 ;当极化电位高于 - 690mV时 ,由于电极表面HS 同OH 的竞争吸附和放电作用 ,导致电极表面钝化膜发生酸性溶解 ,并生成硫化物斑点 ,极化电阻显著下降 ,当极化电位高于 - 635mV时 ,钝化膜发生破裂 ,电极表面有大量硫化物生成     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究——Ⅳ.碱性 ？…

利用交流阻抗和动电位极化技术，在碱性硫化物溶液中，分别研究了阳极极化电位下Ｃｌ＾－对低碳钢钝化过程阻抗行为的影响，钝化膜临界孔蚀电位Ｅｂ与Ｃｌ＾－浓度的关系以及临界Ｃｌ＾－浓度随温度的变化。结果表明，在除氧的碱性硫化物溶液中，阳极极化的初期阻抗具有两个时间常数，随极化电位的升高，钝化膜逐步趋于完整；在点蚀的形成过程中，容抗弧半径逐渐变小，当极化电位为－６００ｍＶ时容抗弧半径大幅度下降，并出现低频实     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅲ.不同pH值H2S溶液中碳钢的腐蚀电化学行为

利用极化曲线和阻抗技术 ,对低碳钢在不同pH值H2 S溶液中的腐蚀电化学行为进行了研究。结果表明 ,在溶液pH值较低时 ,腐蚀电极主要受阳极酸性溶解过程控制 ,表面无硫化物沉积 ,其阻抗谱除高频容抗弧外 ,低频有一感抗弧存在 ;随pH的升高 ,腐蚀电位明显负移 ,电流密度减小 ,表面出现硫化物的不连续沉积 ,腐蚀因溶液pH值的增加和硫化物的沉积而减小 ,电极过程主要受硫化物的生长所控制 ;在pH值为 6.2时 ,由于HS 的阴极去极化 ,腐蚀电流增加 ;当pH大于 7后 ,电极表面因氧化膜的生成而呈现钝化特征 ,极化电阻显著增加。基于溶液中HS 同OH 的竞争吸附 ,提出可能的腐蚀历程 ,据此可解释有关实验事实。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅳ．碱性硫化物溶液中Cl-对碳钢钝化行为的影响

利用交流阻抗和动电位极化技术,在碱性硫化物溶液中,分别研究了阳极极化电位下Ｃｌ~对低碳钢钝化过程阻抗行为的影响,钝化膜临界孔蚀电位Ｅｂ与Ｃｌ浓度的关系以及临界ＣＩ~浓度随温度的变化．结果表明,在除氧的碱性硫化物溶液中,阳极极化的初期阻抗具有两个时间常数,随极化电位的升高,钝化膜逐步趋于完整;在点蚀的形成过程中,容抗弧半径逐渐变小,当极化电位为－６００ｍＶ时容抗弧半径大幅度下降,并出现低频实部电感性收缩现象;在点蚀形成后的发展阶段,容抗弧半径继续减小,阻抗谱出现两个时间常数的双容抗弧．极化研究结果表明,不同温度下,随介质Ｃｌ~浓度增加,电极表面的钝化倾向降低,临界孔蚀电位随Ｃｌ~浓度增加而线性正移．     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究：Ⅲ.不同pH值 …

利用极化曲线和阻抗技术,对低碳钢在不同ＰＨ值Ｈ２Ｓ溶液中的腐蚀电化学行为进行了研究。结果表明,在溶液ＰＨ值较低时,腐蚀电极极酸性溶解过程控制,表面无硫化物沉积,其阻抗谱除高频容机弧外,低频有一感抗弧存在;随ＰＨ的升高,腐蚀电位明显负移,电流密度减小,表面出现硫化物的不连续沉积,腐蚀因溶液Ｐ珠增另和硫化物的沉积而减小,电极过程主要受硫化物的生长所控制;在ＰＨ值６．２时,由于ＨＳ的阴极去极化,腐蚀电流     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅳ．碱性硫化物溶液中Cl-对碳钢钝化行为的影响

利用交流阻抗和动电位极化技术,在碱性硫化物溶液中,分别研究了阳极极化电位下 对 低碳钢钝化过程阻抗行为的影响,钝化膜临界孔蚀电位 与 浓度的关系以及临界 浓度随 温度的变化．结果表明,在除氧的碱性硫化物溶液中,阳极极化的初期阻抗具有两个时间常数,随极化电位的升高,钝化膜逐步趋于完整;在点蚀的形成过程中,容抗弧半径逐渐变小,当极化电位为-600mV时容抗弧半径大幅度下降,并出现低频实部电感性收缩现象;在点蚀形成后的发展阶段,容抗弧半径继续减小,阻抗谱出现两个时间常数的双容抗弧．极化研究结果表明,不同温度下,随介质Cl-浓度增加,电极表面的钝化倾向降低,临界孔蚀电位随Cl-浓度增加而线性正移．     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅰ.酸性H2S溶液中碳钢的腐蚀行为及硫化物膜的生长

利用交流阻抗(EIS)和极化曲线 ,结合扫描电镜 (SEM)和能谱分析 ,对常温下低碳钢在含H2 S的模拟炼厂常减压塔顶冷凝水中的腐蚀电化学行为和不同浸泡时间下硫化物膜的生长过程进行了研究。结果表明 ,H2 S对腐蚀反应的阴极过程有很大的促进作用 ,搅拌条件下尤甚 ;随介质pH值升高 ,其腐蚀性减弱。腐蚀浸泡初期 (小于 8h) ,电极表面硫化物膜的生长遵循抛物线机制 ,随浸泡时间的延长 ,硫化物膜变得疏松、易于破裂和脱落 ,并出现二次生长、修复过程 ,最终达到膜生长和溶解的平衡。实验条件下电极表面所生成的硫化物膜 ,不足以对碳钢起到保护作用     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究1.酸性H2S溶液中碳钢的腐蚀行为及硫化物膜的生长

利用交流阻抗（EIS）和极化曲线,结合扫描电镜（SEM）和能谱分析, 对常温下低碳钢在含H2S的模拟炼厂常减压塔顶冷凝水中的腐蚀电化学行为和不同浸泡时间下硫化物膜的生长过程进行了研究。结果表明,H2S对腐蚀反应的阴极过程有很大的促进作用,搅拌条件下尤甚;随介质pH值升高,其腐蚀性减弱。腐蚀浸泡初期（小于8h）,电极表面硫化物膜的生长遵循抛物线机制,随浸泡时间的延长,硫化物膜变得疏松、易于破裂和脱落,并出现二次生长、修复过程,最终达到膜生长和溶解的平衡。实验条件下电极表面所生成的硫化物膜,不足以对碳钢起到保护作用。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究——Ⅶ.H2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响

利用电化学测试技术，在H2S溶液中分别研究了14种咪唑啉衍生物浓度的变化对其缓蚀性能以及碳钢腐蚀电化学过程的影响，并对其缓蚀作用过程、缓蚀类型进行了分析探讨。结果表明，随药剂浓度升高，体系的自腐蚀电流和电极表面电容迅速减少，极化电阻增大，表明缓蚀剂分子在电极表面的吸附随药剂浓度的增加而增加，屏蔽效应增强；咪唑啉分子结构中憎水支链的长短对其缓蚀作用类型有重要影响，随支链中碳原子增加，化合物的缓蚀作用类型逐渐由阴极型向阳极型转变；按其对电极过程作用性质的不同，所研究的14种咪唑啉衍生物可分为阳极阴极缓蚀剂两组，其缓蚀作用主要是由于咪唑啉分子在电极表面的化学吸附所至。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅴ．咪唑啉衍生物在H2S溶液中的缓蚀作用特征

合成了14种具有不同结构和官能团的咪唑啉衍生物,利用交流阻抗和动电位极化曲线,对其在H2S溶液中的缓蚀作用特征和性能,以及温度的变化对其缓蚀性能的影响进行了研究。结果表明咪唑啉化合物对H2S溶液中低碳钢的腐蚀具有良好的保护性能,这主要依赖于化合物分子与金属表面存在较强的化学作用;按其作用机制的不同,所研究的咪唑啉化合物大体可分为阳极型和阴极型缓蚀剂,且阳极型咪唑缓蚀性能优于阴极型;咪唑环上憎水或亲水支链的长短,或其它官能团的存在（如双键,羟基等）,对化合物的缓蚀性能和作用机制有直接的影响。     

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。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究viii咪唑啉衍生物在H2S溶液中的吸附作用行为

依据咪唑啉衍生物在H2S溶液中的腐蚀电化学研究结果,分析探讨了系列咪唑啉化合物在碳钢电极表面的吸附作用规律及可能的吸附状态,并建立了该类化合物可能的吸附模型．结果表明,研究的13种咪唑啉衍生物的吸附均符合Langmuir单分子等温吸附规律,为具有较大表面吸附自由能的化学吸附;这种吸附主要来自分子中不饱和五元环与金属表面的强烈作用．其可能的吸附方式是分子中咪唑啉以近似平行金属表面的取向同金属表面发生相互作用,亲水支链骨架原子的奇偶性对分子的吸附作用方式具有重要影响,而憎水支链对分子的吸附过程贡献较小．     

氨基磺酸溶液中烷基咪唑啉对碳钢的缓蚀作用

采用失重实验、电化学和扫描电镜等方法研究了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI) 在8 mass%氨基磺酸溶液中对碳钢的缓蚀行为。失重实验表明,该缓蚀剂在氨基磺酸溶液中能够有效地抑制碳钢腐蚀,当缓蚀剂的质量分数为0.4 mass%时,碳钢腐蚀速率为0.6370 g/(m²•h),缓蚀效率达到90.12%。极化曲线测试结果表明,该缓蚀剂为混合型缓蚀剂。该缓蚀剂的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是一种物理-化学混合吸附。扫描电镜结果也证明 UHCI可有效地抑制氨基磺酸对碳钢的腐蚀。     

细菌对碳钢腐蚀的电化学研究

采用开路电位测量、极化曲线和电化学交流阻抗法（EIS）研究了小球菌对45＃碳钢的腐蚀行为。结果表明：（1）小球菌存在时试样表面上所形成的疏松、不均匀的生物膜加速了碳钢的腐蚀过程；（2）有菌存在时暴露2d、4d的Rpo值和Cc值非常接近，表明细菌的生长代谢过程已趋于稳定，两种暴露条件下所形成的生物膜趋向于成熟一致；（3）分别提出了不同暴露条件下EIS的等效电路，并计算了相应的等效元件参数；（4）小球菌影响下腐蚀反应的阻抗行为存在弥散效应。     

天然海水中高效缓蚀剂对碳钢缓蚀作用的研究

以锌盐、葡萄糖酸盐为主要缓蚀成分复配的适用于天然海水中碳钢的高效缓蚀剂，用失重法测定其缓蚀效率，并用电化学方法分析其缓蚀作用机理．结果表明：未预膜时缓蚀剂的临界浓度是280mg／L．此时对碳钢的缓蚀率为93．8％，试样表面光亮如初，没有局部腐蚀；预膜后缓蚀剂的临界浓度降为210mg／L，此时对碳钢的缓蚀率为93．1％．通过极化曲线分析可知该缓蚀剂是一种抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂．据交流阻抗谱图分析得到该缓蚀剂成膜反应分3个阶段：反应初期，缓蚀剂在电极表面初步吸附；反应中期，至浸泡48h时第一层缓蚀膜形成；反应后期，缓蚀膜向多层发展．     

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。     

咪唑啉对碳钢在弱酸性H2S溶液中的缓蚀作用

应用计算机控制的电位扫描法研究了油溶性咪唑啉类慢剂对碳钢在弱性性Ｈ２Ｓ水溶液中的缓蚀作用,并采用三参数拟合方法对阴阳极极化曲线进行拟合计算。     

NaCl溶液中烷基咪唑对铜的缓蚀作用研究

采用电化学方法考察了3％NaCl溶液中2－正十一烷基咪唑对Cu的缓蚀作用，结果表明烷基咪唑对Cu电极的阴，阳极电化学过程均有明显的抑制作用，随着烷基咪唑浓度的增加，分子聚集体的形成，导致烷基咪唑在电极表面吸附程度的降低，其缓蚀能力有所下降。     

HCl溶液中氨基酸类化合物对铜的缓蚀作用

采用失重法、电化学极化曲线和电化学阻抗谱比较了0.5 mol/L HCl溶液中传统缓蚀剂苯并三唑(BTA)和辛酰谷氨酸、DL-苏氨酸、DL-丝氨酸等氨基酸类物质对铜的缓蚀作用。挂片试验和阻抗谱表明,10-3mol/L的辛酰谷氨酸对铜的缓蚀作用最好,缓蚀率可以达到82.7%。从电化学极化曲线来看,这几种氨基酸类缓蚀剂均是阴极型缓蚀剂。在浓度10-5~10-3mol/L范围内随着辛酸谷氨酸浓度升高缓蚀效果加强。