葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果

为了解葡萄糖与甘氨酸反应产物对碳钢的缓蚀效果,采用失重法、电化学法并结合扫描电镜观察,研究了葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)对碳钢在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀抑制作用。结果发现:PGG对碳钢表现出很好的缓蚀效果,缓蚀效率随添加浓度的增加而增加,在最大浓度250 mg/L时,表现出最好的缓蚀效果,缓蚀效率为94.7%,且缓蚀效率随温度升高而降低。PGG同时抑制了碳钢腐蚀的阴极还原反应和阳极氧化反应过程,为混合型缓蚀剂,是通过多组分的物理和化学联合吸附,在碳钢表面上形成保护性覆盖层,将碳钢与酸溶液隔离,从而起到缓蚀作用,其吸附行为遵循Langmuir吸附等温模型。葡萄糖与甘氨酸反应产物(PGG)是碳钢在1 mol/L HCl溶液中的优良缓蚀剂。     

马齿苋提取液对盐酸溶液中Q235碳钢的缓蚀作用

为了开发新型环境友好的天然缓蚀剂,采用索氏提取法提取马齿苋中的有效成分,采用失重法、动电位极化曲线和交流阻抗研究了不同浓度马齿苋提取液在1.0 mol/L盐酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀作用及机理。结果表明:马齿苋提取液在盐酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而升高,30℃下当提取液的浓度达到0.16 g/m L时,其缓蚀效率可达91%以上;随温度升高,马齿苋提取液对碳钢的缓蚀效率降低;马齿苋提取液是一种抑制阴阳极反应的混合型缓蚀剂,有效成分吸附在碳钢表面形成一层保护膜,吸附过程遵循Langmuir等温方程式,其在碳钢表面的吸附属于自发过程,是以化学吸附为主的物理和化学吸附共同作用的过程。     

盐酸介质中十二烷基苯并三氮唑对碳钢的缓蚀作用

研究了十二烷基苯并三氮唑(DBcs)阳离子表面活性剂的缓蚀性能.通过失重法、极化曲线和SEM考察了该表面活性剂在1.0 mol/L HCl中对碳钢的缓蚀效果,并对缓蚀机理进行了讨论.结果表明:在温度为40℃时,随缓蚀剂DBCS浓度的增加,缓蚀效率增加.当浓度为30 mg/L时该表面活性剂即表现出优异的缓蚀性能,腐蚀速率仅为2.3 g/(m2·h),缓蚀率达98.9%.扫描电镜显示该表面活性剂可在碳钢表面形成致密完整的吸附保护膜,阻碍碳钢的腐蚀.极化曲线表明,该表面活性剂属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂.     

曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能

目前,曼尼希碱的合成多在有机溶剂中进行,其中大多有机溶剂对人体有害。以苯乙酮、甲醛、二乙胺为原料,苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂,以水为溶剂合成曼尼希碱酸化缓蚀剂。用失重法和电化学方法考察其浓度及腐蚀液温度对20碳钢缓蚀效果的影响。结果表明:该缓蚀剂为混合型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附为物理吸附;随温度的升高缓蚀率逐渐减小,随浓度的增加缓蚀率先增大后减小;缓蚀剂的添加量为0.7%,温度35~55℃时缓蚀率都在90%以上,能有效抑制盐酸对碳钢的腐蚀。     

海水中钨酸盐复合缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能

将海水用于工业可大量节省淡水资源,但海水会对金属设备产生严重腐蚀.采用失重法、极化曲线和表面分析技术就海水中钨酸盐复合缓蚀剂对碳钢(A3)的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究,确定了与钨酸盐具有较好协同效应的缓蚀剂配方.结果表明:单一的钨酸盐对海水中碳钢的缓蚀率随其浓度的增加而增加,浓度低缓蚀率低,40 mg/L以下会加速碳钢腐蚀;四元复合缓蚀剂中钨酸盐、柠檬酸、HEDP和锌盐浓度分别为30,40,10,3 mg/L时,对A3钢的缓蚀率超过93%;单一钨酸盐及其复合缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂;添加缓蚀剂后A3钢表面以氧化铁为主要成分,钨与磷也参与了不溶性沉淀膜的形成,有效地抑制了海水对碳钢的腐蚀.     

氟康唑在3%HCl溶液中对45钢的缓蚀性能

有机缓蚀剂用于钢铁的腐蚀防护具有用量少、缓蚀性能佳的特点,已得到广泛研究,其中,三氮唑类抗真菌药品氟康唑对碳钢的缓蚀研究报道较少。通过失重试验和电化学测试研究了氟康唑在3%HCl中对45钢的缓蚀性能。结果表明,氟康唑浓度较低时,缓蚀效率随浓度的增大而升高,浓度为650 mg/L左右时,缓蚀效率达到85.8%以上;但用量过高,缓蚀效率反而随浓度的增加而降低。动电位极化曲线测试证实氟康唑是一种抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。氟康唑分子在碳钢表面的吸附行为服从Langmuir吸附等温式的自发过程,是物理吸附与化学吸附共同作用的结果。     

一种含硫杂环双席夫碱化合物在硫酸介质中对Q235碳钢的缓蚀作用

目前对于双席夫碱化合物用作碳钢缓蚀剂的研究报道较少。合成了一种含硫杂环双席夫碱化合物:双噻吩-2-甲醛缩邻苯二胺(DTCPA),采用静态失重法、动电位极化曲线和交流阻抗谱测试考察了其在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中对Q235碳钢的缓蚀作用。结果表明,DTCPA对碳钢具有良好的缓蚀效果,随着DTCPA浓度的增加腐蚀速率下降,缓蚀效率不断提高;然而,随着温度升高,腐蚀速率加快,缓蚀效率下降。DTCPA在硫酸介质中对碳钢的缓蚀作用属于一种抑制阴阳两极反应的混合型缓蚀剂,在碳钢表面形成了一层致密的保护膜,有效阻挡了硫酸对碳钢的腐蚀,其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

壳聚糖磷酸酯在海水中的缓蚀性能

以往,壳聚糖磷酸酯在海水中的缓蚀性能少有研究,为此,在酸性条件下制备了水溶性壳聚糖磷酸酯,采用失重法和电化学测试的方法研究了壳聚糖磷酸酯在海水体系中对Q235碳钢的缓蚀性能.结果表明:壳聚糖磷酸酯在浓度为400 mg/L时缓蚀效率达到最高为73.05%,在较长时间内仍保持较高的缓蚀效率,在常温和高温下都能很好地抑制海水对碳钢的腐蚀,是一种高效的海水缓蚀剂.     

盐酸介质中咪唑啉缓蚀剂的性能

开发咪唑啉型缓蚀剂及其衍生物,探讨其腐蚀机理对于金属的腐蚀防护意义重大.为此,用月桂酸和二乙烯三胺合成了咪唑啉型缓蚀剂,通过静态失重法、线性扫描极化曲线法考察了其在5%HCl溶液中的缓蚀电化学性能及与KI的协同作用.结果表明:该缓蚀剂对A3碳钢的腐蚀具有明显的抑制作用,浓度为30 mg/L时缓蚀率达到99.0%;可以有效抑制腐蚀过程中的阳极反应;与Ⅺ有良好的缓蚀协同作用,10mg/L缓蚀剂与10 mg/L KI复配可以使缓蚀率达到99.2%,并且能将腐蚀速率控制在0.6 g/(m2·h)以下.     

EDA-TU的制备及其对碳钢在氨法脱硫浆液中的缓蚀作用

用乙二胺(EDA)和硫脲(TU)为原料制备缓蚀剂EDA-TU,优化了EDA-TU的合成条件。采用黏度法和红外光谱对合成产物的分子结构进行了表征。采用静态失重法和极化曲线法研究了其在氨法脱硫循环浆液中对Q235钢的缓蚀作用。结果表明:最佳的合成条件为合成温度80℃,反应时间4 h,此时反应物的转化率最高;在氨法脱硫液中该缓蚀剂的用量为100 mg/L时,对Q235碳钢的缓蚀率可达75.16%;电化学分析表明该缓蚀剂对Q235碳钢的缓蚀作用是基于对阳极反应的抑制。     

组氨酸席夫碱的合成及其对碳钢的缓蚀性能

为了研制绿色、低毒的缓蚀剂,采用L-组氨酸和肉桂醛合成了席夫碱,用静态挂片法、电化学方法和扫描电镜(SEM)腐蚀形貌观察系统地评价了该席夫碱在1 mol/L HCl中对A3碳钢的保护行为。结果表明:在该席夫碱浓度为200 mg/L时,缓蚀率达到97.36%;1 mol/L HCl中缓蚀剂在碳钢表面形成较为完整的吸附膜;极化曲线和交流阻抗也都说明了该席夫碱缓蚀剂是以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂,其在碳钢表面上的吸附符合Langmuir吸附等温式,是自发吸附过程,吸附机理为兼有物理吸附和化学吸附的混合吸附。     

一种新型H2S/CO2缓蚀剂的合成及其性能

国内市场上的大多缓蚀剂在CO2和H2S共存环境下的缓蚀效果较差.为此,合成了一种新型的抗H2S/CO2磷酸酯季铵盐缓蚀剂.采用动态失重、动电位扫描法研究了该缓蚀剂在某油田采出水介质中对碳钢的缓蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀表面.结果表明:磷酸酯季铵盐缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附满足Langmuir吸附等温方程,在(70±2)℃模拟油田水中50 mg/L该缓蚀剂的缓蚀效率达90％,可有效抑制腐蚀.     

聚合型咪唑啉缓蚀剂的合成与性能

为提高咪唑啉缓蚀剂的水溶性及缓蚀效率,以己二酸与二乙烯三胺为原料合成了带酰胺和咪唑啉基团的聚合型缓蚀剂PIM,以羟乙基乙二胺为原料合成了常见的非聚合型缓蚀剂UPIM;采用红外光谱和质谱测试了2种缓蚀剂的结构及分子量;采用交流阻抗法分析了2种缓蚀剂在N80钢表面的吸附性质,并拟合了表面覆盖率和时间的关系曲线;采用Tafel极化曲线法测试了不同浓度缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能.结果表明:N80钢在含50mg/LHM的0.5 mol/L H2SO4溶液中浸泡6 min后,覆盖率达到85.02％,高于UPIM;当0.5 mol/L H2SO4溶液中聚合型缓蚀剂PIM浓度为400 mg/L时,缓蚀率最高可达96.7％,明显高于缓蚀剂UPIM的;经过较长时间腐蚀后,聚合型缓蚀剂PIM在金属表面的吸附稳定性优于UPIM的.     

烷基三唑类缓蚀剂的合成及对N80碳钢的缓蚀性能

目前,对引入长链烷基的三唑类缓蚀剂在盐酸中对金属缓蚀性能的研究尚存在着较大的空白。合成并探讨了烷基三唑类缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用机理,采用失重法和电化学法测试评价了3种不同碳链长度的三唑类缓蚀剂对N80碳钢在盐酸中的缓蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察了其缓蚀前后的表面形貌。结果表明:3种缓蚀剂均能有效抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀,为阴极抑制型缓蚀剂,在N80碳钢表面的吸附服从Langmuir等温吸附模型;在较低温度下,缓蚀剂碳链越长,缓蚀性能越好;缓蚀剂分子中吸附基团的比例随着碳链的增长而降低,随着温度的增加,缓蚀剂分子热运动加剧,吸附能力降低,碳链较短的缓蚀剂高温条件下能达到更高的缓蚀率。     

2种缓蚀剂对Q235B碳钢在乙醇胺CO_2饱和溶液中的缓蚀效果及机理

以往少有采用循环伏安(CV)法研究碳钢在乙醇胺CO2饱和溶液中的腐蚀行为。采用Tafel极化曲线、循环伏安法(CV)研究了Q235B碳钢在含缓蚀剂(NaVO3和CuCO3)的CO2饱和乙醇胺(MEA)溶液中的电化学腐蚀行为。Tafel结果表明:NaVO3和CuCO3能抑制碳钢腐蚀,当浓度为500 mg/L时,两者的缓蚀率分别为61.3%和74.2%。CV曲线结果表明:在MEA-CO2溶液中,铁的阳极过程包括铁溶解为Fe2+和Fe3+2个过程。CuCO3和NaVO3的加入抑制了铁的溶解反应,其原因在于它们的加入导致溶液的pH值升高和CO2-3浓度增大,生成了更多的FeCO3和Fe2O3钝化膜;此外CuCO3本身引入了CO2-3,在相同浓度下CuCO3的缓蚀效果更优。     

海水介质中壳聚糖对碳钢的缓蚀性能

为开发新型绿色海水缓蚀剂,首先采用氧化法对原料壳聚糖进行降解,得到不同分子量的产品,用端基法测量分子量,然后采用失重法和极化曲线法对不同浓度海水体系中原料和降解产品对Q235碳钢的缓蚀性能进行评价,最后用椭圆偏振法分析水溶性壳聚糖及降解产品的缓蚀机理.结果表明,为得到分子量为1000左右的产品,加入15mL 30%H2 O2是较经济的剂量;壳聚糖浓度为400mg/L时缓蚀效率最高,且分子量越小缓蚀效率越高;壳聚糖为阴极控制型缓蚀剂,通过静电作用平铺在碳钢表面发生多层吸附.     

五羟乙基二乙烯三胺在0.5 mol/L H2SO4溶液中对2024铝的缓蚀性能

为抑制2024铝在硫酸酸洗液中的腐蚀,以二乙烯三胺与2-溴乙醇为主要原料合成了五羟乙基二乙烯三胺(PHT),采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱研究了PHT在0.5 mol/L H2SO4溶液中对2024铝的缓蚀性能,通过扫描电子显微镜进行了腐蚀形貌分析,并通过腐蚀反应动力学和吸附模型探讨了其缓蚀机理.结果 表明:25℃下PHT的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,当PHT的浓度为700 mg/L时,其缓蚀效率可达90.85％以上,具有显著的缓蚀性能.PHT的添加显著增大了腐蚀反应的表观活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行,是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂.25℃下PHT在2024铝表面的吸附是物理吸附和化学吸附的混合吸附,且吸附遵循Langrnuir吸附等温模型.     

苯胺三聚体对碳钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

为了研究苯胺低聚物对金属的缓蚀保护作用,采用化学氧化法制备了一种含N原子型缓蚀剂苯胺三聚体(AT),利用红外光谱和紫外-可见光谱及核磁共振氢谱对其结构进行了表征。通过极化曲线、交流阻抗谱、静态腐蚀失重试验评价了不同浓度AT在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀表面进行分析。结果表明,AT缓蚀剂对金属具有良好的缓蚀性能,当AT含量为100 mg/L时,其缓蚀效率高达99%。利用Langmuir吸附等温线模型结合EDS谱研究AT对金属的缓蚀机理,结果表明AT的缓蚀机理是缓蚀剂在碳钢表面吸附成膜,从而有效阻挡了碳钢表面与盐酸溶液的接触,对金属起到了较好的保护作用。     

聚天冬氨酸对铜、碳钢缓蚀性能的影响

采用失重法研究了pH=7.5的自来水中聚天冬氨酸和苯骈三唑、钼酸钠、硅酸钠复配时对铜和碳钢-铜复合体系的缓蚀效果,试验表明:单一聚天冬氨酸和钼酸钠的缓蚀效果随其浓度的增加而增加;单一苯骈三唑的缓蚀效果随其浓度的增加其缓蚀性也增加,当浓度达3 mg/L时,缓蚀效果最佳;单一硅酸钠的缓蚀效果随其浓度的增加其缓蚀性也增加,当浓度达200 mg/L时,缓蚀效果最佳;在缓蚀剂总浓度为50.5 mg/L时4种药剂复配,显示出较好的协同效应,其最佳配比为10 mg/L聚天冬氨酸 0.5 mg/L苯骈三唑 10 mg/L钼酸钠 30 mg/L硅酸钠.电化学动电位极化曲线测试结果表明复合水处理剂对阳极、阴极均有缓蚀作用.     

枸杞中甜菜碱的提取及其缓蚀性能研究

为了开发一种环保型天然缓蚀剂，采用纤维素酶酶解法提取枸杞中的甜菜碱，在单因素实验的基础上，采用响应面实验优化提取工艺，并研究了甜菜碱粗提液和粗提液与聚天冬氨酸复配物对Q235碳钢在硫酸溶液的缓蚀作用及其机理。结果表明，枸杞中甜菜碱的最佳提取工艺条件为：酶解时间为59 min,酶解温度为46℃,酶解pH值为3,纤维素酶用量为3 mg/g,液料比为25∶1 mL/g,甲醇体积分数为80%。在最优工艺参数下，枸杞中甜菜碱的提取率为20.34%,与模型预测值20.45%吻合良好。缓蚀实验表明，枸杞甜菜碱粗提液在硫酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀效果，缓蚀效率随粗提液浓度的增大而升高，30℃下，当甜菜碱粗提液的浓度达到250 mg/L时，缓蚀效率可达到90%以上；与聚天冬氨酸复配后，缓蚀效率明显提高。甜菜碱粗提液及其复配物均为混合型缓蚀剂，可有效吸附在碳钢表面形成一层保护膜，吸附过程遵循Langmuir等温方程式，二者在碳钢表面的吸附均属于自发过程，属于以物理吸附为主的物理吸附和化学吸附共同作用的过程。