循环冷却水系统杀菌剂对碳钢缓蚀剂性能影响的研究

以PF102为循环冷却系统中碳钢缓蚀剂,利用腐蚀失重、电化学及微观形貌观察等方法研究了3种杀菌剂对缓蚀剂性能的影响。研究结果表明:杀菌剂SW303对缓蚀剂性能影响较小。杀菌剂SW310和杀菌剂SW301使碳钢腐蚀速率由0. 0392mm·a~(-1)增大到0.2562mm·a~(-1)和0.1295mm·a~(-1),原有碳钢表面膜也出现龟裂及部分区域脱落的现象。电化学阻抗显示两种杀菌剂对碳钢表面的腐蚀过程具有明显的促进作用,电荷传质电阻显著减小,降低了碳钢的耐蚀性。即杀菌剂SW310和杀菌剂SW301对缓蚀剂的性能产生了较大的影响。     

20#碳钢和304不锈钢在高温环烷酸中的腐蚀研究

采用高温高压反应釜进行高温环烷酸腐蚀试验,改变试验温度、介质浓度和流速等因素,研究了20#碳钢和304不锈钢在高温条件下的腐蚀行为。结果表明,温度、介质浓度和流速对环烷酸的腐蚀速率有显著的影响。两种材质在环烷酸中的腐蚀速率随温度升高,均呈现先增加后减小的规律,20#碳钢的腐蚀速率远大于304不锈钢。280℃时,20#碳钢的腐蚀速率与环烷酸浓度呈线性增加关系。同条件下,304不锈钢的腐蚀速率存在明显的拐点,酸值浓度为5～10 mg KOH·g~(-1)时,其腐蚀速率呈高梯度的增加。碳钢的环烷酸腐蚀速率对流速的变化敏感,腐蚀梯度随介质流速增加而明显增大。304不锈钢的腐蚀速率较低,流速为3.40m·s~(-1)时,其腐蚀速率仅为0.0632mm·a~(-1)。     

海上某油田油井管柱腐蚀影响因素及防治措施研究

针对海上某油田油井管柱腐蚀严重现象,采用静态挂片失重法研究了采出水中硫化物含量、pH值、腐蚀温度以及氯离子含量等因素对腐蚀速率的影响,在分析油井管柱腐蚀影响因素的基础上,提出了相应的防治措施,评价了缓蚀剂STB-11对目标油田油井管柱钢片的缓蚀性能。结果表明,腐蚀速率随采出水中硫化物含量、腐蚀温度以及氯离子含量的升高而逐渐加快,腐蚀速率随pH值的增大而逐渐减慢;当采出水中缓蚀剂STB-11加量为30 mg·L~(-1)、腐蚀温度为120℃时,腐蚀速率可以控制在0.071 mm·a~(-1),缓蚀率可以达到85%以上,能够满足行业标准要求。     

正交实验法对20~#碳钢在油田采出水中的应用研究

为了研究20#碳钢材料在油田上的适用范围,采用室内静态腐蚀挂片正交实验法,模拟油田采出水腐蚀性因素对20#碳钢在油田采出水中的应用进行了探讨。根据腐蚀失重法及试片的腐蚀速率分析,利用正交实验考察ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)、ρ(Cl-)、温度、pH值对20#碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,对20#碳钢腐蚀性影响的强弱程度为温度pH值ρ(Cl-)ρ(HCO3-)ρ(Ca2+)。温度对20#碳钢起主要的影响,其腐蚀速率随温度升高而升高。同时,腐蚀速率随pH值增大而降低。其次,ρ(Cl-)的增加使低碳钢腐蚀加重,ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)对20#碳钢也有一定程度的腐蚀作用。     

HCOOH-CH_3COOH-H_2O介质中Q235碳钢腐蚀化学动力学研究

利用挂片腐蚀法并结合电化学测试与SEM分析技术,研究Q235碳钢在HCOOHCH_3COOH-H_2O中的腐蚀行为,并分析了HCOOH-CH_3COOH的腐蚀化学反应动力学特征。结果表明,HCOOH-CH_3COOH对Q235碳钢的腐蚀属于均匀腐蚀,腐蚀行为与其浓度、温度有关,动力学过程受表面腐蚀速率控制,实验确定了HCOOH-CH_3COOH动态腐蚀的表观总反应级数为1级,活化能为25.06kJ/mol,腐蚀动力学方程为r(mol·L~(-1)·h~(-1))=306.13(h~(-1))e-3014KT(K)cHCOOH/CH_3COOH(mol/L)。     

水的pH对腐蚀的影响如何?

在自然界,正常温度下,水的pH一般在4.3~10.0之间,碳钢在这样的水溶液中,其表面常常形成Fe(OH)2覆盖膜。此时碳钢腐蚀速度主要决定于氧的扩散速度而几乎与pH无关,在pH为4至10之间,腐蚀率几乎是不变的。pH在10以上时,铁表面被钝化,腐蚀速度继续下降。当pH低于4.0时,铁表面保护膜被溶解,发生析氢反应,腐蚀速度将急剧增加。     

在共沸醋酸溶液中Cl~-离子浓度对钛腐蚀行为的影响

醋酸精馏塔是进行醋酸净化的核心工艺设备,而钛托盘的腐蚀问题亟待解决。本文模拟醋酸精馏塔的实际腐蚀环境,采用电化学阻抗谱和动电位极化法研究了钛在模拟共沸醋酸溶液中的腐蚀行为,讨论了Cl~-浓度对钛腐蚀行为的影响规律,并利用金相显微镜观察了其形貌变化。实验发现,共沸醋酸溶液中Cl~-质量浓度从0.1%增加至0.5%时,钛腐蚀速率从1.15×10~(-9)g·m~(-2)·a~(-1)增加至6.53×10~(-9)g·m~(-2)·a~(-1);随着共沸醋酸中Cl~-浓度的增大,钛表面钝化膜遭到严重破坏,膜阻抗从9291 Ohm降低至690.3Ohm;腐蚀后的钛表面颜色从银白色到灰色,出现明显的凹坑和隧道状的纹路。     

Cu/Ni复合仿生超滑表面耐蚀性能研究

本文针对碳钢在海洋环境中腐蚀严重的问题,采用水热法结合化学气相沉积技术及注入润滑油的三步法在碳钢表面制备了Cu/Ni复合仿生超滑表面。研究了仿生超滑表面对碳钢基体的腐蚀防护性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(EDS)分析了碳钢表面水热反应2 h后形成的Cu/Ni涂层的形貌及组成成分;通过接触角测试分析了Cu/Ni疏水表面的润湿性;运用动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)研究了仿生超滑表面在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,Cu/Ni膜层呈现微纳米级粗糙结构,Cu/Ni膜层疏水涂层与水滴的接触角为127.8±1°,Cu/Ni仿生超滑表面腐蚀电流密度为2.96×10-7A·cm-2,相比于碳钢基体降低了2个数量级,对碳钢基体具有一定腐蚀防护作用。     

A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀行为研究

用极化曲线法探讨了A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀电化学行为。试验了在不同矿化度、pH值、溶解氧及含S2-的模拟油田水中A3碳钢的腐蚀行为,并用电化学方法研究了缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,随着矿化度的增加,温度的升高,腐蚀速率增大;pH值在7~8之间为碳钢的钝化区;在中性或碱性条件下,碳钢的腐蚀主要受溶解氧的影响,溶解氧含量越高,腐蚀越严重;S2-的存在消除了溶解氧的影响,改变了腐蚀产物膜的组成,从而影响缓蚀剂的选择。     

聚丙烯酸钠在中空纤维超滤膜表面的吸附研究

以KCl溶液为背景电解质液,测得聚砜中空纤维超滤膜等电点的pH值为2.9±0.1.当聚丙烯酸钠溶液pH值在等电点附近时,溶质在膜表面吸附量显著增大,导致膜通量迅速下降.研究了不同温度下膜表面吸附量随时间的变化,结果表明:吸附反应可用拟二级速率方程来描述,温度为293～308 K时,速率常数在0.359～0.604 m2·g-1·min-1内递增.考察不同pH值和离子强度对吸附过程的影响可得:当pH值为2.6～9时,平衡吸附量由0.218下降至0.012 g·m-2;当离子强度为0.0～0.1 mol·L-1时,平衡吸附量由0.218降低至0.154 g·m-2.进一步研究了平衡浓度对吸附量的影响,结果表明当聚丙烯酸钠浓度为0.05～5.0 g·L-1及pH≤4时,Langmuir吸附等温线对实验数据能较好地拟合,方程参数qm和b值的大小随膜表面吸附量的增大而增大.     

应力状态对J55油管钢钝化膜电性能的影响

油管钢在土壤环境中受到腐蚀后会在表面形成一层保护基体减缓腐蚀的钝化膜。本文讲述了采用电化学阻抗谱(EIS)和光电流技术研究J55油管钢在模拟土壤环境(高pH值)中,拉伸、压缩及弯曲应力状态下所形成钝化膜的电化学性能,以期为碳钢腐蚀与防护提供一定的理论参考。     

循环冷却水处理技术的试验研究

针对秦岭发电有限公司循环冷却水水质特点,提出采用阻垢缓蚀剂-H_2SO_(4-)高效缓蚀剂SW-127联合加药处理方案。静态腐蚀试验确定最佳方案为缓蚀阻垢剂(60mg·L~(-1))+H_2SO_4(JD调至2.45mmol·L~(-1))+高效缓蚀剂(10mg·L~(-1)),循环水的浓缩倍率从2.0倍可提高到4.76倍,碳钢和黄铜的平均腐蚀速率分别为0.0153、0.0037mm·a~(-1),缓蚀率分别达到92.54%、83.52%。动态模拟实验结果显示,浓缩倍数提高,腐蚀速率均在GB/T 50050-2017《工业循环水冷却水处理规范》范围内,同时试验监视管内结垢少量,未发生局部腐蚀现象。     

丙烯酸酯乳液聚合稳定性的研究

以AA、MMA、BA为单体制备固含量50%的丙烯酸酯乳液,重点研究了体系pH值、电解质含量、引发剂用量、聚合温度以及预乳液滴加时间等因素对丙烯酸酯乳液聚合过程稳定性的影响。结果表明,在40℃水浴中制备预乳液,聚合反应过程中,选择电导率值300~350μS·cm~(-1)的水样,缓冲剂NaHCO_3调整体系pH值为5,添加单体含量0.6%的过硫酸铵引发剂,滴液时间约2.5 h,容易制备稳定性好且凝胶率极低(0.17%)的丙烯酸酯乳液。     

铝合金锰(Ⅶ)-钛(Ⅳ)系无铬化学转化成膜工艺

以KMnO4和TiOSO4为钝化剂主要成分,研究6063铝合金锰(VII)-钛(IV)系钝化成膜新工艺,考察钝化液成分、温度、pH值、反应时间对成膜过程及膜耐腐蚀性能的影响,并通过正交实验优化工艺方案,分析转化膜的形貌和化学组成,采用化学方法考察化学转化膜的耐蚀性能. 结果表明,最佳钝化液配方为：KMnO4 5 g/L, TiOSO4 2 g/L, NaF 0.05 g/L, ZnSO4 0.3 g/L. 在钝化温度50℃、钝化时间15 min及pH值2.7的最佳工艺条件下,锰(VII)-钛(IV)系钝化工艺制备的化学转化膜为金黄色,膜质量为589 mg/m2,膜主要由O, Mn, Al, Zn, Ti组成. 锰(VII)-钛(IV)系钝化新工艺环境友好,所制化学转化膜耐CuSO4点滴腐蚀性能优于Cr(VI)转化膜,耐人造海水腐蚀能力与Cr(VI)转化膜相近.     

油套管钢在注气高压氧环境中的腐蚀规律研究

高压注气提高油田采收率过程中引入氧气,会对油井管造成很严重的氧腐蚀,因此有必要开展常用油井管材料在注气环境中的氧腐蚀行为研究。对比研究了N80、N80-3Cr、N80-13Cr、P110在高压注气环境的均匀腐蚀和局部腐蚀情况,利用XRD对腐蚀产物进行了分析。结果表明:4种材料在高压氧环境中会发生严重的均匀腐蚀和局部腐蚀,N80-13Cr的均匀腐蚀最低,但也高达42.53 mm·a~(-1),局部腐蚀速率高达53.18 mm·a~(-1);N80-3Cr的均匀腐蚀和局部腐蚀速率都是4种材料中最高的。N80、P110在气相中的均匀腐蚀和局部腐蚀速率远低于在液相中的。几种材质的腐蚀产物均以Fe O(OH)和Fe_2O_3为主。结合腐蚀产物的分析,对几种材质的局部腐蚀机理进行了探讨。     

苯甲酰乙酸乙酯改性聚天冬氨酸的合成及阻垢缓蚀性能研究

以苯甲酰乙酸乙酯(EBA)为改性试剂,对聚天冬氨酸(PASP)进行功能化修饰,得到了一种新型阻垢剂EBA-PASP;再以其为主剂,通过正交实验,得到了一种高效缓蚀配方。采用静态沉积法分析了EBA-PASP的应用范围,采用旋转挂片法研究了改性产品及其配方对A3碳钢的缓蚀性能。结果表明,在药剂浓度为8～10mg·L~(-1)、使用时间小于10h、温度小于80℃、Ca~(2+)浓度小于250mg·L~(-1)的水体系中,EBA-PASP对CaCO_3的抑制性能可达100%。当总加药量为39mg·L~(-1)、HEDP∶EBA-PASP∶Zn SO_4∶Na_2MoO_4(摩尔比)=5∶4∶17∶13时,配方对A3碳钢的年腐蚀率为0.018978mm·a~(-1),可满足工业需求。采用IR和1HNMR等手段证明EBA基团已成功接枝,采用XRD、SEM等剖析了药剂对CaCO_3晶型的微观调控过程,发现调控过程以晶格畸变为主。用宏观分析法和SEM研究了配方组分之间协同效应的作用机理,即形成了一种特殊的吸附-沉淀-钝化复合膜,从而阻止了金属腐蚀。     

循环冷却水处理予膜剂(TS-102)膜的XPS初步研究

用XPS和低能离子剥蚀技术研究了TS—102予膜剂在碳钢表面予膜的组分层次,以及它们和溶液pH值、予膜时间及予膜温度之间的关联。常温下,pH6—7,予膜时间超过60小时,这时候的予膜比较厚。随着予膜时间的延长,膜中铁含量减少,铁含量最少达20％左右。予膜温度高,锌和钙的聚磷酸盐相比,钙的聚磷酸盐增加。常温下予膜,锌的聚磷酸盐始终是主要成份,这时候的予膜组分大致分为四个层次。最后用电化学原理初步说明了成膜和膜的抗腐蚀机理。     

离子液体中酵母细胞不对称还原合成（R）-3-羟基丁酸乙酯

采用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)与缓冲液构成的两相体系,在其中进行了膜醭毕赤酵母(Pichia membranaefaciens Hansen)细胞催化乙酰乙酸乙酯(EOB)不对称还原,制备光学活性的(R)-3-羟基丁酸乙酯(R-EHB).系统地考察了一些因素,如离子液体浓度、缓冲液 pH、辅助底物种类和浓度、反应温度、底物浓度、菌体浓度和转化时间等对该反应的影响.结果表明,上述因素对反应的产率和产物光学纯度影响较大.较佳的生物还原反应条件为:[BMIM]PF6体积分数20 %,辅助底物为80 g·L-1葡萄糖,pH 7.8,反应温度30℃,底物乙酰乙酸乙酯浓度0.5 mol·L-1,菌体浓度280 g·L-1,转化18 h.在此优化条件下,反应产率达72.2 %,R-EHB对映体过量值为70.3 %.与单一水相体系和正己烷-缓冲液两相体系相比较,在[BMIM]PF6-缓冲液两相体系中进行EOB的生物不对称还原可有效减少底物抑制,提高反应效率.     

稀土钕对镀锌层三价铬蓝白钝化膜耐蚀性的影响

在三价铬钝化液中添加稀土钕,以提高三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性。研究了钝化温度、pH、时间以及钝化液中稀土钕含量对钝化膜耐蚀性的影响,得到镀锌层三价铬蓝白钝化的最优工艺条件为:Cr2(SO4)3 18.9 g/L,Nd(NO3)3·6H2O 4 g/L,NaNO32.2 g/L,C6H8O7·H2O 0.7 g/L,CoSO4·7H2O 7 g/L,NaH2PO2·H2O3.4 g/L,NH4HF2 0.2 g/L,温度30°C,pH 1.9,时间30 s。钝化液中添加稀土钕可有效提高钝化膜的耐蚀性。在最佳工艺条件下,钝化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度和交流阻抗分别为-1.231 V、0.568μA/cm2和1 937?·cm2,中性盐雾试验出现白锈的时间为93 h。     

响应面优化超声辅助提取 西红柿中果胶工艺

采用响应面分析法优化对超声辅助提取西红柿中果胶工艺进行优化。研究了超声时间、提取温度、浸提液pH值、料液比等单因素对西红柿中果胶提取率的影响。基于单因素试验结果,以乙醇为提取剂,根据Box-Behnken Design(BBD)设计响应面试验,应用Design expert.V8.0.6.1软件对BBD实验数据分析,确定最佳提取工艺条件为:提取温度61℃、超声时间40min、浸提液pH值为2、料液比1∶5(g·mL~(-1)),果胶提取率最高达到0.854%。