桂花果提取液在1 mol/L盐酸介质中对A3钢的缓蚀性能

为了开发A3钢盐酸清洗中的天然绿色缓蚀剂,通过索式提取法从桂花果中提取植物缓蚀剂,采用失重法、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了不同浓度桂花果提取液在1 mol/L盐酸介质中对A3钢的缓蚀性能,并探讨了缓蚀机理。结果表明:以95%的乙醇为溶剂索式提取的桂花果提取液在1 mol/L盐酸介质中对A3钢具有良好的缓蚀性能,缓蚀效率随其浓度的增加而增大,当其浓度达到25 g/L时,缓蚀效率可达93%以上;桂花果提取液为混合型缓蚀剂,缓蚀机理为"几何覆盖效应",其有效缓蚀成分在A3钢表面的吸附符合Langmuir等温式,吸附平衡常数为1.89 L/g。     

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。     

薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀作用

为抑制碳钢酸洗时的腐蚀,采用加热回流萃取法从薄荷叶中提取了一种新型绿色缓蚀剂。采用失重法和极化曲线法测试了薄荷叶缓蚀剂在20~50℃时对2 mol/L HCl中热轧碳钢的缓蚀性能。结果表明:薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀效率随其浓度增加而增大,最大缓蚀率达到87.8%;当浓度小于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率减小;浓度大于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率增大;薄荷叶缓蚀剂在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir吸附模型;薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀机理为几何覆盖效应,同时抑制腐蚀反应的阴、阳极过程,属于混合型缓蚀剂。     

盐酸介质中咪唑离子液体对铜的缓蚀作用

以1-甲基咪唑、1,4-丁烷磺内酯和浓硫酸为原料,用乙醚洗涤合成了1-甲基-3-(4-硫酸基丁基)咪唑硫酸盐(4-BMIM)缓蚀剂。采用动电位极化和交流阻抗技术研究了4-BMIM在5%HCl溶液中对铜的缓蚀性能及作用机理。实验结果表明:缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加先增大后降低,当浓度为0.03mol/L时,缓蚀效率最高;同一浓度下,随着温度的升高缓蚀效率降低。动电位极化表明咪唑离子的加入对铜的阴、阳极腐蚀过程均有抑制作用,是混合型缓蚀剂。热力学计算结果表明咪唑离子液体吸附在铜表面,其吸附机制为自发进行的物理吸附,并且在铜/溶液界面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

不同链长的吡啶基离子液体在盐酸中对N80钢的缓蚀行为

为获得较咪唑啉类更低浓度、更高效率的离子液体缓蚀剂,通过失重测试、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等研究了不同浓度的吡啶基离子液体B4MePyBr、O4MePyBr和硫酸二甲酯吡啶季铵盐缓蚀剂在盐酸中对N80钢的缓蚀行为.失重试验表明,3种缓蚀剂的缓蚀效率均随着添加浓度的增加而增加,25℃下当O4MePyBr添加浓度为10 mmol/L时,缓蚀效率能达到90％以上,且3种缓蚀剂的最大缓蚀效率排序为O4MePyBr＞B4MePyBr＞硫酸二甲酯吡啶季铵盐;电化学测试表明,3种缓蚀剂均为混合型缓蚀剂;表面形貌测试表明,缓蚀剂能够有效地吸附在碳钢表面,吸附膜层非常紧密;3种缓蚀剂在碳钢表面的吸附均遵循Langmuir吸附等温方程.     

邻菲罗啉及其衍生物对盐酸中铜的缓蚀性能

邻菲罗啉(PHEN)及其衍生物可有效抑制金属及其合金在酸性介质中的腐蚀,但目前还未见其对铜材缓蚀的报道。采用失重法及扫描电镜(SEM)研究了PHEN及其衍生物2-苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉(PIPH)这2种有机缓蚀剂在1 mol/L HCl溶液中对铜的缓蚀作用,并对其缓蚀机理进行探讨。结果表明:当缓蚀剂浓度为1.0 mmol/L、温度为30℃,吸附成膜时间4 h,2种缓蚀剂在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀效率均达最大值,PHEN和PIPH对铜的缓蚀效率可分别达到96.4%和99.7%;2种缓蚀剂在铜表面的吸附均符合Langmuir吸附模型,且均为化学吸附。     

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。     

竹叶提取液的制备及其缓蚀性能

植物提取液低毒,低残留,易后处理,用作缓蚀剂时环保性好.为此,用15%H_2SO_4浸泡竹叶,以其提取液配制成缓蚀剂.采用电化学测试、失重和腐蚀浸泡试验研究了竹叶不同浸泡时间、竹叶提取液浓度对Q235钢缓蚀性能的影响.结果表明:将适量竹叶用15%的硫酸浸泡306 min配制成的0.1 g/mL溶液,缓蚀效率达96%以上,是一种阳极型缓蚀剂;电化学研究表明,竹叶提取液为混合型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应;失重结果表明,竹叶提取液的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,在硫酸介质中在Q235碳钢表面的吸附符合El-Awady动力学模型与Flory-Huggins吸附等温方程.     

两种酰胺醇类抗生素过期药在20%醋酸中对A3钢的缓蚀效果和机理

过期药对金属缓蚀作用的研究为其回收再利用提供了一个较好的方向,具有一定的环境保护意义。通过失重法、电化学法、形貌分析等方法研究了2种酰胺醇类抗生素过期药在20%醋酸中对A3钢的缓蚀和机理。结果表明:2种药物都是随着浓度的增加缓蚀率提高,并且氯霉素比甲砜霉素缓蚀效果好。动电位极化曲线表明氯霉素和甲砜霉素均属于混合型缓蚀剂,当浓度达到2.0×10~(-4)mol/L时,其对A3钢的缓蚀效率分别为57.0%和55.3%。这2种缓蚀剂的吸附行为均是单分子层物理吸附。     

2种四唑衍生物缓蚀剂在碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为

有机缓蚀剂能在金属表面发生吸附而降低金属的腐蚀速率,但目前对其在金属表面的吸附机理仍不十分清楚.合成了胍基四唑(GT)和1-(对甲基)苯基-5-巯基-1,2,3,4-四氮唑(MMT)2种缓蚀剂,用失重法和电化学法研究了2种缓蚀剂在5%NaHCO_3碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为.结果表明:MMT和GT属于阳极型缓蚀剂,对铜均有很好的缓蚀性能,且MMT的缓蚀效率大于GT;MMT和GT均在浓度为50 mg/L时缓蚀效率最大(90%以上);30～60℃时2种缓蚀剂的缓蚀性能随温度的升高而降低;2种缓蚀荆在铜表面的吸附都服从Langmuir吸附等温式,属于物理吸附.     

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。     

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.     

盐酸溶液中3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑对5052铝合金的缓蚀性能

为研制一种高效且性能优异的铝合金用酸洗缓蚀剂,以苯甲醛和3-氨基-1,2,4-三氮唑为原料合成了席夫碱3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑。通过核磁共振表征了其结构;采用静态失重法、动电位极化法、电化学阻抗法和扫描电镜等研究了其在1 mol/L HCl溶液中对5052铝合金的缓蚀性能。结果表明:所合成的3-(4-苯亚甲基-)氨基-1,2,4-三氮唑在1 mol/L HCl溶液中对5052铝合金具有良好的缓蚀作用,在一定浓度范围内,其缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增加而增大,缓蚀剂浓度为5 mmol/L时,缓蚀效率高达95.1%;该缓蚀剂为阴极抑制型缓蚀剂,在5052铝合金表面上的吸附符合Lagmuir吸附,且以化学吸附为主。     

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。     

茶籽壳缓蚀成分的提取及其缓蚀行为

为获得环保、高效的热力设备酸洗缓蚀剂,以无水乙醇为萃取剂,采用索氏提取法提取茶籽壳中的有效成分作为热力设备酸洗缓蚀剂主要成分.设计4因素3水平正交试验得出最优产率的提取条件,并对提取物作为酸洗缓蚀剂的机理进行了分析.吸附等温线分析结果表明:在20G钢表面的吸附模式为典型的单分子层吸附.利用失重法、Tafel极化曲线和电化学交流阻抗法对提取物的缓蚀性能进行了研究,结果表明:在提取物浓度为0.35％、温度为(90±1)℃、静态挂片24 h的混合酸(4％的羟基乙酸和1％的甲酸)酸洗介质中,茶籽壳提取物作为酸洗缓蚀剂具有良好的缓蚀性能,对20G钢的静态腐蚀速率为1.49g/(m2·h),缓蚀率为91.38％.Fe3+浓度对缓蚀效率影响大,酸洗液中Fe3+浓度应控制在300 mg/L以下;提取物同时抑制了阴极和阳极反应,是以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂.     

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.     

含H2S喷气燃料中噻二唑衍生物对银片缓蚀性能的研究

对未添加和添加25μg/g二硫代噻二唑衍生物的喷气燃料油样进行了银片腐蚀实验研究。通过采用失重法和金相显微镜技术,考察不同浓度的二硫代噻二唑衍生物在含有硫化氢油品中对银片的缓蚀效果,结果表明,二硫代噻二唑衍生物的浓度为25μg/g时,缓蚀效率高达95.09%。通过吸附热力学实验,表明二硫代噻二唑衍生物的吸附符合Langmuir吸附等温方程,且它在银片表面的吸附属于化学吸附。     

新型抗温抗酸含磺酸基咪唑啉缓蚀剂的合成及其性能

为提高咪唑啉类缓蚀剂的抗酸抗温性能,用3-氯-2-羟基丙磺酸钠对羟基月桂酸咪唑啉进行改性,得到了一种新型的含磺酸基的抗温抗酸型咪唑啉缓蚀剂.采用红外光谱仪及核磁共振仪分析缓蚀剂及其合成中间体的结构;采用静态失重法、极化曲线法和交流阻抗法研究了不同温度下缓蚀剂在1 mol/L HCl中对P110钢的抗温抗酸性能,并探讨了其在P110钢表面的吸附行为;采用扫描电镜观察P110钢表面腐蚀形貌,采用能谱仪分析腐蚀产物成分.结果表明:缓蚀剂在HCl中对P110钢有良好的缓蚀效果,缓蚀效率均在90％以上;在相同缓蚀剂浓度下,缓蚀效率随温度升高而增大,表现出良好的抗温性能;缓蚀剂在P110钢表面的吸附过程为吸热过程,且遵循Langmuir吸附等温式,属物理吸附和化学吸附共存的混合吸附类型,且呈现出很强的化学吸附特征.     

2-氨基芴双希夫碱在模拟循环冷却水中对低碳钢的缓蚀性能

通过溶液法,以2-氨基芴、吡啶-2,6-二甲醛、溴代丙二醛为原料,成功合成出2,6-二氨基吡啶缩2-氨基芴双希夫碱(A1)和溴代丙二醛缩2-氨基芴双希夫碱(A2),采用红外光谱、质谱分析等对A1和A2进行了结构表征,利用失重法、电化学测量技术、扫描电镜研究其在模拟循环冷却水中对低碳钢的缓蚀性能,并利用量子化学计算初步探讨了A1和A2的缓蚀机理.失重结果表明,A1和A2在温度为25℃、浓度为1.0 mmol·L-1时,最能有效抑制模拟循环冷却水对低碳钢的腐蚀,其缓蚀效率分别为96.85％和93.46％.动电位极化曲线和交流阻抗谱结果均表明两种缓蚀剂有较好的缓蚀效率,且均为以阳极抑制为主的阳极型缓蚀剂.吸附研究表明A1和A2在低碳钢表面均遵循Langmiur吸附,ΔGadsθ值分别为-27.02 kJ·mol-1、-29.03 kJ·mol-1,为混合型吸附.量子化学计算结果揭示了两种缓蚀剂分子结构中的吸附位点,且分子结构参数分析表明,A1的缓蚀效果优于A2.     

盐酸溶液中异喹啉在锌表面的吸附及其缓蚀作用

锌换热设备表面积垢常用盐酸进行清洗,因此研究盐酸介质中锌缓蚀剂有重要意义.采用失重法和电化学方法研究了异喹啉在0.8 mol/L盐酸中对锌的吸附及缓蚀作用、吸附热力学和吸附动力学.结果表明,随异喹啉浓度增大,缓蚀率增大,当浓度增大到1g/L后,缓蚀率达到最大值.随温度升高,吸附系数减小,缓蚀率降低.吸附过程是放热过程,△H0=-30.27 kJ/mol.吸附过程熵值减小,且随温度升高,熵变下降.加入异喹啉后腐蚀电流明显减小,过程活化能由3.29 kJ/mol升高至25.56 kJ/mol.异喹啉明显抑制阴极过程,是一种阴极型缓蚀剂.