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。     

对苯二酚对 C38 碳钢在盐酸溶液中的缓蚀探究

目的研究对苯二酚对碳钢在1 mol/L盐酸溶液中的腐蚀抑制行为。方法通过失重法、电化学法(交流阻抗和动电位极化)、扫描电镜分析对苯二酚与KI复配后的缓蚀效率、机理以及金属表面腐蚀形貌。结果失重实验表明,在25℃,单独使用对苯二酚时的缓蚀效率达36.2%;当与0.01 mol/L KI复配后,随着对苯二酚用量的增加,缓蚀效率增大,最大可达81.4%。对苯二酚在碳钢表面的吸附符合朗缪尔吸附等温式,以物理吸附为主。动电位极化曲线研究表明,对苯二酚是一种阳极作用型缓蚀剂。交流阻抗谱研究表明,盐酸溶液中存在该复配缓蚀剂时,碳钢的电荷转移电阻随对苯二酚用量的增大而增大。SEM分析表明,对苯二酚与KI复配可有效减弱盐酸对C38碳钢表面的侵蚀。结论对苯二酚与KI复配是有效的酸洗缓蚀剂。     

柚子皮提取物对C38的缓蚀作用

目的研究柚子皮提取物对C38钢在1 mol/L HCl中的缓蚀作用。方法通过索氏提取器从柚子皮中提取天然绿色缓蚀剂,进而与0.01 mol/L KI进行复配,采用失重法和电化学测试法分析柚子皮提取物的缓蚀作用机理。结果失重实验表明,柚子皮提取物对C38钢的缓蚀作用最高达93%,而与0.01mol/L KI复配使用后缓蚀效率最高达98%以上。同时表明其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;Tafel极化曲线表明其能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极过程;碳钢的阻抗值随着柚子皮提取物浓度的增加而增大。结论柚子皮提取物是很好的缓蚀剂,与卤素离子复配后效果更佳。     

吐温-40对冷轧钢在盐酸溶液中的缓蚀作用

利用失重法及动电位极化曲线法研究了非离子表面活性剂吐温-40对冷轧钢在1.0~8.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀作用.结果表明:吐温-40是冷轧钢在1.0 mol/L盐酸溶液中好的缓蚀剂,最大缓蚀率可达92.5%,且用量较小,但随盐酸浓度和温度的增加均有所下降.吐温-40为混合抑制型缓蚀剂,冷轧钢的腐蚀规律符合Mathur经验公式.添加吐温-40后冷轧钢的腐蚀速度常数k明显下降,而动力学常数B则增大.活化能(Ea)和指前因子(A)都有所增加.     

柚子皮提取物对热轧碳钢在HCl 溶液中的缓蚀作用研究

采用加热回流萃取法从柚子皮中提取天然缓蚀剂,并采用失重法和极化曲线法测试了提取物在30 ~50 ℃温度范围内,对热轧碳钢在2 mol/ L HCl 介质中的缓蚀性能。失重法测试结果表明,柚子皮提取物对热轧碳钢有良好的缓蚀作用,缓蚀效率随着温度的升高和缓蚀剂浓度的增加而增大,50 ℃时,最大缓蚀效率达到78. 4%。提取物在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir 吸附模型,以物理吸附为主。极化曲线测试结果表明,柚子皮提取物主要抑制热轧碳钢腐蚀反应的阴极过程,属于混合型缓蚀剂。     

固定化溶菌酶的缓蚀机理及性能

采用物理吸附方法将溶菌酶固定在MCM-41介孔分子筛上,并与化学缓蚀剂[氨基三亚甲基膦酸(ATMP)与聚天冬氨酸(PASP)]复配用作循环冷却水缓蚀剂。利用电化学法分析复配缓蚀剂的缓蚀机理,并用失重法所测得的复配缓蚀剂缓蚀性能为指标优化复配条件。结果表明:复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,可以同时抑制腐蚀过程的阴极反应与阳极反应,最佳复配方案为固定化溶菌酶投加量0.7g/L、ATMP质量浓度10mg/L、PASP质量浓度20mg/L,缓蚀率可达88.55%,循环冷却水对碳钢腐蚀速率降至0.017 3mm/a,作用时间为11~13d。     

十六烷基二甲基乙基溴化铵与 NH4 SCN 缓蚀协同效应

目的研究十六烷基二甲基乙基溴化铵(CDAB)与NH4SCN在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀协同效应,并探讨其缓蚀机理和性能,以期为工业实际生产提供理论数据。方法运用失重法研究CDAB质量浓度与缓蚀率的关系,通过失重法、动电位极化曲线法和交流阻抗法分析CDAB与NH4SCN复配后的缓蚀率和缓蚀机理。结果仅添加CDAB时,缓蚀率随着CDAB质量浓度增大而增大,但缓蚀性能并不显著,当质量浓度为10 mg/L时缓蚀率仅为85.07%;当CDAB与30 mg/L的NH4SCN复配后,缓蚀率显著提高到96.73%,能有效抑制Q235钢在0.5 mol/L硫酸介质中的腐蚀。极化试验结果显示,该复配缓蚀剂是一种以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,缓蚀率随CDAB质量浓度增大而增大,与交流阻抗法、失重法试验结果相一致。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附服从Langmiur吸附等温模型,吸附吉布斯自由能ΔG0=-48.33 k J/mol,为自发吸附。结论 CDAB与NH4SCN在0.5 mol/L硫酸介质中具有优异缓蚀协同效应,能有效抑制腐蚀介质对Q235钢在的腐蚀,复配缓蚀剂具有较高的缓蚀率。     

米糠提取液作为盐酸酸洗缓蚀剂的研究

用盐酸酸化浸取法从米糠中提取植酸,并将其作为盐酸酸洗缓蚀剂的主要成分;采用失重挂片、线性极化和电化学阻抗等方法评价该缓蚀剂的缓蚀效率,并初步探讨其缓蚀机理。结果表明：该缓蚀剂对碳钢在1 mol/L HCl 溶液中有良好的缓蚀效果,且缓蚀效率受温度影响较小,属于阴极型缓蚀剂。     

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。     

盐酸溶液中Tween-80和CTAB对Q235钢的缓蚀协同作用

目的 探究Tween-80（失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚）和CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）共同存在于盐酸溶液中时,两者对钢材的缓蚀协同作用。方法 采用失重法、极化曲线、阻抗谱、协同参数、SEM图和AFM图,对钢材腐蚀的电化学特征、Tween-80和CTAB的协同作用效果以及钢材腐蚀后的表面形貌进行探究。结果 在各反应温度下,当不同浓度Tween-80与2?10?5 mol/L CTAB共同作用于1 mol/L盐酸溶液中时,腐蚀电流密度显著减小,电荷转移电阻显著增大。复配缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,能够同时抑制阴极和阳极反应,其缓蚀效率随反应温度升高而下降。当反应温度为30、40、50 ℃时,复配缓蚀剂分别在Tween-80浓度为5?10?6、2?10?5、2?10?5 mol/L的条件下达到最佳缓蚀效果,最佳缓蚀效率分别为97.05%、94.00%和93.96%。SEM图和AFM图显示,钢材在含复配缓蚀剂的盐酸溶液中反应12 h后,表面平坦,平均粗糙度很小。结论 Tween-80与CTAB以一定浓度共同存在于盐酸溶液中时,两者之间具有很好的协同作用。复配缓蚀剂能够显著提高缓蚀效率,有效地抑制钢材的腐蚀。     

肉桂酸咪唑啉化合物对N80钢在盐酸介质中缓蚀性能的研究

目的研究肉桂酸咪唑啉缓蚀剂在酸性介质中对N80钢的缓蚀性能。方法以肉桂酸和羟乙基乙二胺为原料,氧化铝为催化剂,采用溶剂法合成了肉桂酸咪唑啉化合物,利用紫外光谱和红外光谱等分析了产物的分子结构,利用静态失重法、动电位极化和交流阻抗等方法研究了咪唑啉缓蚀剂在盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能,并对其缓蚀机理进行了初步探讨。结果静态失重法结果表明,缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度有关,当产物的质量浓度达到400 mg/L时,缓蚀效率趋于平稳,可达86.9%。腐蚀速率随着温度的增加而增加,温度在30~50℃时,咪唑啉具有良好的缓蚀效率。极化曲线研究结果表明,该缓蚀剂是控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,作用类型是几何覆盖效应。交流阻抗研究结果表明,该缓蚀剂对碳钢在盐酸介质中的腐蚀有明显的抑制作用,缓蚀效率随着缓蚀剂的质量浓度的增大而增大。结论肉桂酸咪唑啉是一种有效的缓蚀剂,能够明显抑制N80钢在盐酸介质中的腐蚀。     

盐酸介质中N,N′-二（二苯基膦基）-1-苯乙胺对碳钢的缓蚀性能研究

目的对N,N'-二(二苯基膦基)-1-苯乙胺(NPM)的合成、结构表征及其在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能进行研究。方法用红外光谱、元素分析和熔点测试等方法对NPM的结构进行表征,采用静态失重法、动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究NPM在盐酸介质中对碳钢的缓蚀作用,研究腐蚀体系温度、HCl浓度、NPM浓度和腐蚀体系静置时间对NPM缓蚀率的影响,探讨NPM在碳钢表面上的吸附机理。结果动电位极化曲线法研究结果表明NPM是一种混合型缓蚀剂。NPM的缓蚀率随NPM浓度的增加而增大,当NPM的质量浓度为140 mg/L时,NPM在25℃的1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀率达到94.71%;NPM的缓蚀率随腐蚀体系温度的升高而降低,随HCl浓度的增大而减小,但随腐蚀体系静置时间的延长缓蚀率逐渐增大。NPM在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,属于自发进行的物理和化学吸附。结论所合成的化合物NPM是一种高效的混合型有机缓蚀剂。     

Inhibition effect of nonionic surfactant on the corrosion of cold rolled steel in hydrochloric acid

The inhibition effect of Tween-20 as a nonionic surfactant on the corrosion of cold rolled steel (CRS) in 1.0-8.0 M HCl has been studied at different temperatures (20-50 °C) by weight loss and potentiodynamic polarization methods. Atomic force microscope (AFM) provided the CRS surface conditions. The results show that Tween-20 is a good inhibitor in 1.0 M HCl, and the inhibition efficiency (IE) increases with the inhibitor concentration, while decreases with increasing the hydrochloric acid concentration and temperature. Effect of immersion time was also studied and discussed. The adsorption of inhibitor on the CRS surface obeys the Langmuir adsorption isotherm equation. Both thermodynamic and kinetic parameters have been obtained by adsorption theory and kinetic equations. The inhibition effect is satisfactorily explained by the parameters. Polarization curves show that Tween-20 is a mixed-type inhibitor in hydrochloric acid. The results obtained from weight loss and polarization are in good agreement, and Tween-20 inhibition action could also be evidenced by surface AFM images.     

Study of corrosion inhibition properties of Schinus molle essential oil on carbon steel in HCl

The inhibitory action of Schinus molle L. essential oil was investigated for the corrosion of carbon steel in 1 M hydrochloric acid solution using weight loss, polarization curves, and electrochemical impedance spectroscopy. The inhibition efficiency has increased with the increase of the inhibitor concentration, reaching a value of up to 70% at 2 g/L.     

色氨酸复配缓蚀剂对碳钢在硫酸中的缓蚀性能

利用失重法、电化学法研究色氨酸及其复配缓蚀剂对Q235碳钢片在0.5mol/L硫酸介质中的缓蚀性能,并用吸附等温模型和腐蚀动力学对缓蚀机理进行初步探讨。结果表明:单独使用色氨酸的缓蚀率不高,L-色氨酸与碘化钾有一定的协同效应,而与抗坏血酸的协同效应不显著,将三者以最佳用量复配后,缓蚀率可达92.43%;色氨酸与抗坏血酸均为混合型缓蚀剂,而碘化钾和复配缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂;色氨酸通过化学吸附的方式吸附于碳钢表面,符合Langmuir吸附等温式。     

Na2MoO4-有机膦A复合缓蚀剂对55%LiBr溶液中碳钢的缓蚀行为

采用失重法、电化学测试技术、原子力显微镜和电子探针显微分析等方法考察了Na₂MoO₄-有机膦A复合缓蚀剂对55%LiBr+0.07 mol/L LiOH溶液中碳钢的缓蚀性能。结果表明,240 ℃下碳钢在添加800 mg/L Na₂MoO₄-有机膦A复合缓蚀剂的55%LiBr+0.07 mol/L LiOH溶液中的腐蚀速率为43.2 μma^-1。在沸腾的55%LiBr+0.07 mol/L LiOH溶液中添加该缓蚀剂后,碳钢的钝化电位区间拓宽,钝化电流密度降低,反应电阻R_t值显著增加,缓蚀效率可达94.4%。该缓蚀剂能使碳钢表面形成显微结构为孤岛状的膜层,主要成分为Fe和Mo的氧化物。     

钼酸盐复合缓蚀剂对海水中碳钢的缓蚀作用

采用失重法、极化曲线法和表面分析技术对钼酸盐复合缓蚀剂的缓蚀性能进行了研究,并通过试验确定了与钼酸盐有较好协同缓蚀效应的缓蚀剂配方。结果表明,单一钼酸盐对海水中碳钢的缓蚀率随着钼酸盐浓度的增加而增加,但钼酸盐浓度低于30 mg/L时存在加速碳钢腐蚀的情况。当钼酸盐为40 mg/L、有机膦酸盐(HEDP)为10 mg/L、Zn2 为4 mg/L、葡萄糖酸盐为50 mg/L时,该缓蚀剂对海水中碳钢的缓蚀率超过90%。钼酸盐复合缓蚀剂为阳极型缓蚀剂,海水中添加了缓蚀剂后碳钢试片表面形成了以氧化铁为主要成分,同时含有钼和磷的混合型沉淀膜。     

盐酸体系不锈钢缓蚀剂的开发

采用失重法和扫描电镜法,测定了五种缓蚀剂对浸没于8%盐酸介质中不锈钢的缓蚀作用,确定了在盐酸体系中对不锈钢具有较好缓蚀性的单组分、二元和三元缓蚀剂配方.实验结果表明:咪唑啉,十六烷基三甲基溴化铵具有较好的缓蚀效果;十六烷基三甲基溴化胺在使用浓度为700 mg/L时,缓蚀率为90.0%;十六烷基三甲基溴化铵与三乙醇胺、咪唑啉及硫脲复配后,缓蚀剂各组分浓度为单组分最佳浓度一半的情况下,缓蚀率分别达到为91.8%、90.8%和89.7%,缓蚀剂的成本得以下降;三元复配缓蚀剂中,咪唑啉-硫脲-乌洛托品和咪唑啉-硫脲-三乙醇胺两种缓蚀剂的缓蚀率均高于90%,且使用成本低,是理想的盐酸体系不锈钢缓蚀剂.扫描电镜图像表明,添加了缓蚀剂的金属表面腐蚀轻微,表面光滑,且不存在明显的点蚀倾向,缓蚀剂对金属表面起到很好的保护作用.