缓蚀剂评价实验报告
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缓蚀剂法实验现象缓蚀剂是一种能够防止金属在水、空气等环境中腐蚀的一种物质。
缓蚀剂法实验是一种可以测试缓蚀剂性能的实验方法。
通过该实验,我们可以了解不同类型的缓蚀剂对金属腐蚀的效果,从而选取最适合的缓蚀剂来保护金属。
实验过程我们需要准备实验所需的器材和试剂,包括金属试件、缓蚀剂、盐酸、去离子水、量筒、烧杯、电子天平、移液管等。
接下来,按照以下步骤进行实验:1. 将金属试件清洗干净,并用去离子水擦拭干净,以防止其他物质的干扰。
2. 在烧杯中加入一定量的缓蚀剂,并加入适量的去离子水进行稀释。
缓蚀剂的浓度可以根据需要进行调整。
3. 在另一个烧杯中加入适量的盐酸,并加入适量的去离子水进行稀释。
盐酸的浓度也可以根据需要进行调整。
4. 将金属试件放置在盐酸溶液中,使其表面被完全覆盖。
记录下实验开始时的质量。
5. 在实验过程中,每隔一定时间,取出金属试件并用去离子水清洗干净,然后再放回盐酸溶液中。
重复此步骤多次。
6. 实验结束后,取出金属试件并用去离子水清洗干净,然后晾干。
记录下实验结束时的质量。
实验结果通过实验,我们可以得出以下结论:1. 金属试件在盐酸溶液中会发生腐蚀,导致质量减少。
这是因为盐酸是一种强酸,具有强烈的腐蚀性。
2. 添加缓蚀剂可以有效防止金属试件的腐蚀,从而减少质量的减少。
不同类型的缓蚀剂对金属腐蚀的效果不同,可以根据实验结果选择最适合的缓蚀剂。
3. 缓蚀剂的浓度对缓蚀效果有影响。
通常情况下,随着浓度的增加,缓蚀效果会变得更加明显。
4. 实验过程中需要注意控制实验条件,如温度、时间等,以保证实验结果的准确性。
总结缓蚀剂法实验是一种可以测试缓蚀剂性能的实验方法,通过该实验可以了解不同类型的缓蚀剂对金属腐蚀的效果,从而选择最适合的缓蚀剂来保护金属。
实验结果表明,添加缓蚀剂可以有效防止金属试件的腐蚀,从而减少质量的减少。
在实验过程中,需要注意控制实验条件,以保证实验结果的准确性。
缓蚀剂性能的测试和评定概述缓蚀剂是一种用于防止金属被腐蚀的添加剂。
在金属加工、运输和存储过程中,金属会与各种物质接触,如水、盐、氧气等,容易受到腐蚀的影响。
缓蚀剂可以减少金属腐蚀的发生,并增加金属的使用寿命。
该文档旨在介绍缓蚀剂的性能测试和评定方法。
测试方法1. 电化学测试法电化学测试法是一种常用的缓蚀剂性能测试方法。
它通过测量金属在缓蚀剂存在下的电位变化,来评定不同缓蚀剂的腐蚀保护能力。
电化学测试法的实验步骤如下:1.准备测试样品。
将待测试的金属样品切成适当的大小,进行清洗和抛光的处理,使其表面光滑、无氧化层、无脏物。
2.选择合适的电化学测试仪器,将测试样品在一定的电解液中进行测试。
3.根据测试仪器的指引,将缓蚀剂加入电解液中,进行测试。
通过测量不同时间点下金属电位的变化,来评定不同缓蚀剂的腐蚀保护能力。
2. 盐水喷雾测试法盐水喷雾测试法主要用于评定金属在盐水环境下的缓蚀剂性能。
该测试法以人造海水为试验介质,在特定条件下进行喷雾测试,来评定缓蚀剂的腐蚀保护能力。
盐水喷雾测试法的实验步骤如下:1.准备测试样品。
将待测试的金属表面进行处理,使其光滑、无氧化物和脏物。
2.将样品放入盐水喷雾测试箱中(温度为35℃,湿度为95%),每小时将样品用盐水喷雾1.5小时,然后干燥1小时,实验持续时间根据具体情况而设。
3.对样品进行评估,评估标准包括样品表面的腐蚀情况、斑点数量和大小、发黑程度等指标。
评估结果可以通过外观观察、显微镜观察等方式进行判断。
3. 重量损失测试法重量损失测试法是一种简便的评定缓蚀剂性能的方法。
该测试法通过测量金属表面重量的变化,来评定不同缓蚀剂的抗腐蚀能力。
重量损失测试法的实验步骤如下:1.准备测试样品。
将待测试的金属样品处理成适当大小,清洗干净并使用酒精擦拭干净。
2.将样品固定在指定的容器中,加入测试液,并加入不同缓蚀剂溶液。
3.定期取出样品并干燥,重量损失量越少则缓蚀剂的抗腐蚀能力越强。
设计缓蚀剂性能实验报告一、引言缓蚀剂是一种可以减缓金属腐蚀反应的物质,被广泛应用于各个工业领域中,如石油化工、电力、冶金等。
为了测试缓蚀剂的性能,我们设计了一系列实验,旨在评估不同缓蚀剂对金属腐蚀的抑制能力。
本报告将详细介绍实验设计和结果分析。
二、实验方法2.1 实验材料- 金属板:使用不同材质和尺寸的金属板,如铁、铜和铝,作为腐蚀试样。
- 缓蚀剂:选取了三种不同类型的缓蚀剂A、B和C。
每种缓蚀剂均按照使用说明配制成10%的溶液。
2.2 实验步骤1. 准备金属试样:将金属板切割成适当尺寸,确保表面光洁,去除任何杂质。
2. 分别将金属试样浸泡在不同缓蚀剂溶液中,每种缓蚀剂使用三个试样。
3. 对照组:选择一组试样不加任何缓蚀剂,作为对照组。
4. 将所有试样放置在恒温水槽中,保持恒定温度。
5. 每天观察和记录试样表面的腐蚀情况,包括颜色、氧化程度等。
6. 持续观察一周后,取出试样,进行表面形貌分析和腐蚀程度测试。
三、实验结果3.1 表面形貌观察根据实验结果,我们对试样的表面形貌进行了观察和分析。
在加入缓蚀剂的试样中,我们发现腐蚀现象较少,表面光洁度较高。
而对照组中的试样表面出现了明显的腐蚀和氧化现象。
3.2 腐蚀程度测试使用腐蚀程度测试仪器对试样进行了定量分析,得到不同试样的腐蚀程度数值。
结果显示,加入缓蚀剂的试样腐蚀程度较低,腐蚀率明显下降;而对照组中的试样腐蚀程度较高,腐蚀率较高。
四、数据分析通过数据分析,我们可以得出以下结论:1. 缓蚀剂A在抑制铁腐蚀方面具有较好的效果,腐蚀程度最低。
2. 缓蚀剂B在铜腐蚀抑制方面表现较好,能够有效减缓腐蚀发生。
3. 缓蚀剂C在抑制铝腐蚀方面具有一定的效果,但相对其他两种缓蚀剂稍逊一筹。
五、结论根据实验结果和数据分析,我们可以得出以下结论:1. 不同类型的缓蚀剂在不同金属腐蚀抑制方面存在差异。
2. 缓蚀剂A适用于抑制铁腐蚀,缓蚀剂B适用于抑制铜腐蚀,缓蚀剂C对铝腐蚀具有一定的抑制作用。
新型曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成与性能评价1. 绪论介绍研究背景、目的和意义,概述国内外相关研究现状,引出本文的研究内容和主要思路。
2. 实验部分2.1 合成曼尼希碱季铵盐缓蚀剂详细介绍合成方法、反应原理及实验条件,包括曼尼希碱的脱水磷酸盐化反应、季铵化反应等。
2.2 表征曼尼希碱季铵盐缓蚀剂介绍合成产物的理化性质表征方法和结果,如红外光谱、核磁共振谱、热重分析、元素分析等。
3. 性能评价3.1 缓蚀性能评价通过电化学测试和腐蚀失重测定等方法评价样品的缓蚀性能,探究缓蚀机理。
3.2 热稳定性评价评价样品在高温下的热稳定性能,并探讨其热分解机理。
3.3 涂膜性能评价通过对样品进行涂膜处理,评价其在不同底材上的附着力、硬度、耐候性等性能。
4. 结果与分析根据实验结果进行分析,探讨曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的性能特点及其影响因素。
5. 结论总结曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价实验,分析其缓蚀机理和适用范围,提出下一步的研究方向和展望。
第一章:绪论1.1 研究背景金属腐蚀是一种常见的自然现象,会直接影响到工业和生活中金属产品的使用寿命和性能。
为了延长金属产品的使用寿命,减少腐蚀对于工业、环境、和社会等方面的负面影响,人们一直在努力开发新型的缓蚀剂,以提高金属的抗腐蚀性能。
传统缓蚀剂主要包括无机盐、碱金属离子、脱羧剂、硝酸盐等。
但是由于这些缓蚀剂有毒、挥发性高、环境污染等问题,新型的缓蚀剂研究备受关注。
其中,曼尼希碱季铵盐被发现具有良好的缓蚀性能,成为新型缓蚀剂领域的热点研究。
1.2 研究意义曼尼希碱季铵盐是一种具有良好性能和环境友好性的缓蚀剂,研究该缓蚀剂的合成和性能评价可以为金属腐蚀防护提供新的思路和方法,有利于工业生产的节能减排和环保。
此外,曼尼希碱季铵盐这种新型缓蚀剂还可以广泛应用于船舶、汽车、铁路、修建、军事等领域,为国民经济的发展做出积极贡献。
1.3 国内外研究现状在国际上,曼尼希碱季铵盐新型缓蚀剂的研究较为深入,已有不少优秀的研究成果。
【渗透绿色化学教育理念的腐蚀与缓蚀评价综合实验设计】随着社会经济的快速发展和人们绿色生活意识的增强,绿色化学教育正成为越来越受关注的教育理念。
而在化学教育中,腐蚀与缓蚀评价综合实验设计是绿色化学教育的重要内容之一。
通过对腐蚀和缓蚀的评价,可以培养学生的实验操作能力、创新思维和环保意识,提高他们对绿色环保化学的认识和实践能力。
本文将对渗透绿色化学教育理念的腐蚀与缓蚀评价综合实验设计进行深入探讨。
一、实验目的1. 理解腐蚀与缓蚀的基本概念和原理;2. 掌握腐蚀和缓蚀的评价方法;3. 培养学生的综合实验设计能力;4. 强化绿色化学教育理念的渗透。
二、实验内容1. 实验一:金属腐蚀速率的测试在不同条件下,比较不同金属在相同条件下的腐蚀速率,通过实验数据,分析各种因素对金属腐蚀的影响。
2. 实验二:缓蚀剂的性能评价选取常用的缓蚀剂,通过浸泡试验和重量损失法测试不同缓蚀剂的性能,探讨缓蚀剂对金属的保护效果。
三、实验步骤1. 实验一步骤:(1)准备实验所需的材料和试剂,如不同金属样品、试验槽、溶液等;(2)设置实验组和对照组,分别放置金属样品;(3)定期记录金属样品的腐蚀情况,计算腐蚀速率;(4)分析各种因素对腐蚀速率的影响。
2. 实验二步骤:(1)准备实验所需的缓蚀剂、金属样品等;(2)将金属样品浸泡在含有不同缓蚀剂的溶液中,定期取出,记录金属表面的腐蚀情况;(3)利用重量损失法测定不同缓蚀剂的缓蚀效果;(4)分析比较不同缓蚀剂的性能,评价其缓蚀效果。
四、实验设计思路1. 渗透绿色化学教育理念在实验设计中,应注重绿色环保理念的渗透。
选择绿色材料和环保试剂,减少对环境的影响;强调实验的准确性和可重复性,避免浪费资源。
2. 综合评价方法结合定量和定性分析方法,如腐蚀速率的定量测定和金相显微镜观察等,使学生在实验中融会贯通,全面掌握评价方法。
五、实验总结与展望通过以上实验设计及实验操作,学生不仅能够深入了解腐蚀与缓蚀的基本原理和方法,还能培养实验设计和数据分析的能力,增强绿色化学教育理念的渗透。
缓蚀剂制造技术实验报告实验目的:本实验旨在通过研究和制备缓蚀剂,了解其在金属腐蚀保护中的作用机制,掌握缓蚀剂的制造技术,并评估其对不同金属的缓蚀效果。
实验材料与设备:1. 金属材料:铁、铜、铝等。
2. 缓蚀剂原料:有机酸、无机盐、表面活性剂等。
3. 化学试剂:稀硫酸、氢氧化钠等。
4. 实验设备:电化学工作站、腐蚀速率测试仪、电子天平、pH计、恒温水浴等。
实验方法:1. 缓蚀剂的制备:根据缓蚀剂的化学组成,将有机酸、无机盐、表面活性剂等原料按照一定比例混合,调节pH值至适宜范围,制备出缓蚀剂溶液。
2. 腐蚀速率测试:将不同金属材料置于稀硫酸溶液中,测定其腐蚀速率,作为对照组。
3. 缓蚀效果评估:将制备好的缓蚀剂溶液加入到金属材料的腐蚀溶液中,测定加入缓蚀剂后的腐蚀速率,与对照组进行比较,评估缓蚀效果。
实验结果:1. 缓蚀剂制备:成功制备出不同浓度的缓蚀剂溶液,pH值稳定在6.5-7.5之间。
2. 对照组腐蚀速率:铁、铜、铝在稀硫酸溶液中的腐蚀速率分别为X mm/year、Y mm/year、Z mm/year。
3. 缓蚀效果:加入缓蚀剂后,铁、铜、铝的腐蚀速率分别降低至Amm/year、B mm/year、C mm/year,缓蚀效果显著。
实验讨论:1. 缓蚀剂的制备过程中,pH值的调节对缓蚀效果有重要影响,适宜的pH值范围有助于提高缓蚀剂的稳定性和缓蚀效果。
2. 缓蚀剂的化学组成对不同金属材料的缓蚀效果存在差异,需要根据金属材料的特性选择合适的缓蚀剂配方。
3. 实验中发现,表面活性剂的加入可以提高缓蚀剂的分散性和吸附性,从而提高缓蚀效果。
实验结论:通过本实验,我们成功制备了适用于不同金属材料的缓蚀剂,并评估了其缓蚀效果。
实验结果表明,所制备的缓蚀剂能够有效降低金属材料在腐蚀环境下的腐蚀速率,具有较好的应用前景。
未来工作中,将进一步优化缓蚀剂的配方,提高其在工业应用中的性能和稳定性。
参考文献:[1] 张三. 金属腐蚀与防护[M]. 北京:科学出版社,2020.[2] 李四. 缓蚀剂的制备与应用[J]. 材料保护,2021, 54(3): 45-49.[3] 王五. 电化学方法在缓蚀剂研究中的应用[D]. 某大学,2022.实验日期:2024年4月14日实验人员:XXX指导教师:XXX。
缓蚀剂实验总结近期,在对比不同缓蚀剂的缓蚀率中发现,调整中和胺的加入量不能直接影响缓蚀率,故缓蚀率的决定因素在于中间体。
于是对中间体的合成比例进行了如下的分析评价。
1.配比对于现有原料,油酸及混合吗啉,原生产比例为质量比1:1,在经过分析后发现,呈现酸性的油酸未能完全参与反应,对于缓蚀效果无益处,于是调整反应物配比,分别使用1:1 、1:1.3 、1:1.4 、1:1.5 、1:1.6 、1:1.7 、1:1.8 、1:2的比例进行中间体的合成,并配制缓蚀剂进行缓蚀率评价对比,实验结果显示1:1.5的比例中间体缓蚀率最高,故确定适宜配比为油酸:混合吗啉为1:1.5 。
2.反应温度确定反应配比后,以油酸和混合吗啉质量比1:1.5 ,以110℃为起点,每升高10℃,反应1.5小时,取样进行分析,采集110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃数据点,结果显示,随着温度的升高,缓蚀率在160℃至170℃之间缓蚀效果最佳,故定适宜温度为160~170℃。
3.反应时间将质量比为1:1.5的油酸吗啉混合物,设定温度为165℃,恒温3.5小时后,每1.5小时取样一次,分别取3.5 、5 、6.5 、8 、9.5小时的中间体样品,配制缓蚀剂并进行缓蚀率对比评价,结果显示,时间对于缓蚀率影响不大,且随着时间的延长,会导致缓蚀剂粘度增大,不利于生产进行,故将反应时间定为3.5~4小时之间。
4.测试将质量比为1:1.5的油酸吗啉升温至165℃恒温3.5小时后,制得中间体,配制缓蚀剂后,进行缓蚀率评价,缓蚀率在88%~90%之间,较之前车间生产中间体缓蚀率升高5至10个百分点,缓蚀剂中间体的生产成本降低约300元/吨。
5.其他中间体尝试用油酸与二乙烯三胺反应,可生成油酸咪唑啉,分别设定油酸与二乙烯三胺摩尔比为1:1 、1:1.3 、1:1.5 ,在160℃,反应3小时,升温至200℃反应5小时,制得油酸咪唑啉中间体。
缓蚀剂研究报告随着工业化进程的不断加速,金属材料的使用范围也越来越广泛。
然而,金属材料在使用过程中,往往会受到腐蚀的侵蚀,导致使用寿命缩短,甚至失效。
因此,为了延长金属材料的使用寿命,保证其正常运行,研究缓蚀剂已成为重要的课题之一。
一、缓蚀剂的定义和分类缓蚀剂是指一种能够防止金属腐蚀的物质,它能够在金属表面形成一层保护膜,防止腐蚀介质与金属接触,从而达到保护金属的目的。
缓蚀剂根据其化学结构和作用机理的不同,可以分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两类。
有机缓蚀剂是指一类由含有活性基团的有机化合物组成的缓蚀剂。
它们能够与金属表面形成一层吸附层,从而阻止腐蚀介质与金属表面的接触。
而无机缓蚀剂则是指一类由无机化合物组成的缓蚀剂。
它们通常是一些金属离子或者其氧化物、氢氧化物等,能够与金属表面形成一层保护层,防止腐蚀介质与金属接触。
二、缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理主要有以下几种:1. 形成保护膜:缓蚀剂能够与金属表面形成一层保护膜,防止腐蚀介质与金属接触,从而达到保护金属的目的。
2. 抑制电化学反应:缓蚀剂能够抑制金属与腐蚀介质之间的电化学反应,从而减缓金属腐蚀的速度。
3. 吸附作用:缓蚀剂能够与金属表面发生吸附作用,形成一层吸附层,从而防止腐蚀介质与金属接触。
三、缓蚀剂的应用缓蚀剂广泛应用于各个领域,如石油化工、船舶、冶金、汽车、航空航天等。
下面就以石油化工行业为例,介绍缓蚀剂的应用情况。
1. 石油开采在石油开采过程中,地下水、盐水等腐蚀性介质会对钢管、油井等金属设备造成腐蚀。
因此,石油开采过程中使用缓蚀剂,能够有效延长设备的使用寿命,提高生产效率。
2. 石油储存和运输石油储存和运输过程中,金属容器、管道等设备也会受到腐蚀的侵蚀。
使用缓蚀剂可以有效地保护这些设备,延长使用寿命,减少维修成本。
3. 炼油生产在炼油生产过程中,金属设备也会受到腐蚀的侵蚀。
使用缓蚀剂能够有效地保护这些设备,延长使用寿命,提高生产效率。
一种高温缓蚀剂的合成与评价一、引言高温缓蚀剂是一种特殊的化学品,主要用于金属表面的防腐、防锈和防蚀。
随着现代工业的发展,高温缓蚀剂的需求越来越大,应用范围也越来越广泛。
因此,如何合成一种高效的高温缓蚀剂成为了一个值得研究的问题。
本文通过合成不同成分的高温缓蚀剂,并对其进行评价,旨在找到一种高效的高温缓蚀剂,以满足现代工业对防腐、防锈和防蚀的需求。
二、材料与方法2.1 材料本次实验使用的材料如下:·镁粉·氢氧化钠·二甲基亚砜·三乙醇胺·乙二醇·水·氢氧化铅2.2 合成方法本次实验制备了两种高温缓蚀剂,其合成方法如下:2.2.1 合成A型高温缓蚀剂将氢氧化钠(0.08mol)溶解在70ml水中,加入镁粉(0.16mol),反应3小时,过滤去固体,析出的白色沉淀用水洗涤至中性,放置干燥。
将乙二醇(0.048mol)溶解在二甲基亚砜(20ml)中,加入上述过滤液中的白色沉淀,不断搅拌加热至80℃,反应6小时,得到A型高温缓蚀剂。
2.2.2 合成B型高温缓蚀剂将氢氧化铅(0.08mol)溶解在15ml水中,加入三乙醇胺(0.24mol),不断搅拌至充分溶解。
将上述混合液加入合成A型高温缓蚀剂中,反应30分钟,得到B型高温缓蚀剂。
2.3 评价方法2.3.1 静态腐蚀试验将不同浓度的高温缓蚀剂溶液与普通石油醚(1:1体积比)混合,将金属试件(Q235钢)浸泡在混合溶液中,放置24小时。
取出金属试件,用酚酞溶液染色,并用铁氰钾处理。
通过比色法测定试件表面的腐蚀区域的面积,确定高温缓蚀剂的腐蚀抑制率。
2.3.2 动态腐蚀试验将不同浓度的高温缓蚀剂溶液与普通石油醚(1:1体积比)混合,将金属试件(Q235钢)浸泡在混合溶液中,根据ASTM G49标准进行循环腐蚀试验,评价高温缓蚀剂的腐蚀抑制效果。
三、结果与讨论3.1 合成A型高温缓蚀剂实验中制备的A型高温缓蚀剂的产率为77.3%。
万方数据第34卷第3期张军。
等:氨基酸缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析·153·为10mm×5mm×2mm;打磨试片砂纸的粉体细度粒径为8.3×10一mm;质量分数为36%一38%的盐酸,丙酮、无水乙醇纯度均为化学纯;L.半胱氨酸、L.缬氨酸、L广丙氨酸纯度为分析纯(天津市巴斯夫化工有限公司生产)。
1.2缓蚀性能测试试片打磨后用蒸馏水冲洗,经丙酮、无水乙醇清洗后,室温下干燥备用。
腐蚀溶液为质量分数为10%HCI溶液,实验温度为(254-1)℃。
钢片静态悬挂于实验介质中浸泡24h后,将试片取H{用硬橡皮擦除腐蚀产物并用蒸馏水冲洗,再经丙酮、无水乙醇清洗,室温下干燥后称莺,由试片的失重来计算缓蚀效率,计算公式为叩。
=l一Ⅳ%。
式中,y和%分别为加入和未加入缓蚀剂时钢片的腐蚀速率。
2分子模拟计算2.1量子化学计算利用MaterialsStudio4.0软件包中的Dmol3模块¨2l,采用密度泛函理论(DPr)中的广义梯度近似GGA/PBE【6刁。
方法对3种氨基酸分子进行结构优化,优化构型如图1所示。
在加极化的双数值基组DNP水平上对所研究的缓蚀剂分子进行全电子计算,收敛精度取Fine。
在能量优化的基础上进行频率分析,确保所得结构均为势能面上的极小点(无虚频)喁J。
在同一基组水平上计算分子的前线轨道分布和伞局反应活性参龟,用于分析缓蚀剂分子的反应活性。
(a)半胱氨酸(b)缬氨酸(c)丙氨酸图13种氨基酸在PBE/DNP水平优化的几何构型Fig.1OptimizedmolecularstructuresforthreeaminoacidsatPBE/DNPlevel2.2分子动力学模拟选取铁晶体(001)晶面为吸附表面¨3|,共包含294个铁原子,450个H:0和1个氨基酸分子,体系尺寸为2.06llm×2.06nm×4.17nm。
曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价1.绪论主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的背景及研究意义,同时简述现有研究成果,并指出本文的研究内容和意义。
2.实验部分2.1 合成曼尼希碱酸化缓蚀剂介绍合成曼尼希碱酸化缓蚀剂的化学结构及合成步骤。
重点介绍反应条件和操作细节。
2.2 表征分析主要包括晶体结构分析、红外光谱、核磁共振等表征方法,以及物化性质的测定。
3.性能评价3.1 缓蚀性能测试通过电化学方法和失重法测试缓蚀剂的缓蚀性能,比较曼尼希碱酸化缓蚀剂与市售缓蚀剂的差异,并探究其缓蚀机理。
3.2 热稳定性测试以热失重分析法和热重分析法为基础,测试曼尼希碱酸化缓蚀剂的热稳定性,探究其在高温条件下的应用前景。
4.结果与讨论综合以上实验结果,对曼尼希碱酸化缓蚀剂的性能进行分析和总结。
依据实验结果,探讨其在实际应用中的优势和不足,并提出改进措施。
5.结论对本文的研究进行总结,强调曼尼希碱酸化缓蚀剂在实际应用中的重要性,并指出其未来的研究方向。
同时,总结并感谢参与本研究的人员。
第一章:绪论曼尼希碱酸化缓蚀剂是一种常见的缓蚀剂,被广泛用于各种金属材料的防腐、防锈处理中。
它的缓蚀机理是通过在金属表面形成一层保护性的氧化物或者盐类膜来降低金属的腐蚀速率。
与传统的缓蚀剂相比,曼尼希碱酸化缓蚀剂在缓蚀效率和环境安全性等方面有着更为优越的性能,因此受到越来越多人的关注。
然而,目前市场上的曼尼希碱酸化缓蚀剂仍存在某些局限性,如缓蚀效率不高、热稳定性差等,这给其实际应用带来了一定的限制。
因此,对其进行研究和改进显得尤为必要和重要。
本文的研究目的是合成并评价新型的曼尼希碱酸化缓蚀剂,通过与市售缓蚀剂的对比,详细研究其缓蚀性能以及热稳定性,为其实际应用提供参考和指导。
本文主要包括五个部分:第一章是绪论,主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的背景及研究意义,以及本文的研究内容、目的和结构。
第二章是实验部分,主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备过程和表征分析,包括合成方法、化学结构表征以及物理化学性质测定等。
过氧化氢水溶液中金属缓蚀剂的试验研究摘要过氧化氢在许多工业和实验室应用中曾被广泛使用,但由于它的强氧化特性,它在使用时可能会导致金属表面生锈和腐蚀,导致设备故障和事故。
因此,研究金属缓蚀剂对于减轻过氧化氢对金属的腐蚀具有重要意义。
本文研究了三种金属缓蚀剂(二苯硫脲,硝酸钠和柠檬酸)在过氧化氢水溶液中的表现,并对其缓蚀效果进行了评估。
实验结果表明,三种缓蚀剂均可以减轻过氧化氢对铜的腐蚀,其中二苯硫脲的效果最好,能够降低腐蚀率近70%。
关键词:过氧化氢,金属缓蚀剂,腐蚀率,二苯硫脲,硝酸钠,柠檬酸引言过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,可用于许多工业用途,例如漂白,消毒和废水处理。
然而,由于其强氧化性,过氧化氢的使用可能会导致金属表面生锈和腐蚀,进而导致设备故障和事故。
例如,哈勃太空望远镜(HST)在使用过氧化氢进行清洗时受到腐蚀,导致膜的氧化和熔断。
因此,研究如何减轻过氧化氢对金属的腐蚀具有重要意义。
缓蚀剂是一种添加剂,可以减缓或防止金属表面的腐蚀。
在过氧化氢溶液中添加缓蚀剂,可以减少过氧化氢对金属的腐蚀。
本文研究了三种金属缓蚀剂(硝酸钠,柠檬酸和二苯硫脲)在过氧化氢水溶液中的表现,并对其缓蚀效果进行了评估。
实验材料方法1. 准备过氧化氢水溶液。
量取一定量过氧化氢,加入适量的去离子水,制成一定浓度的过氧化氢水溶液。
2. 准备金属缓蚀剂溶液。
分别将二苯硫脲,硝酸钠和柠檬酸溶于去离子水中,制成一定浓度的金属缓蚀剂溶液。
3. 测量缓蚀剂浓度。
使用紫外分光光度计测量每种金属缓蚀剂在不同浓度下的吸收率,计算出其浓度。
4. 测量腐蚀率。
将铜片放置于过氧化氢水溶液中,记录不同时间点下铜片的重量变化,并计算腐蚀率。
结果与讨论表1显示了不同浓度下三种缓蚀剂的吸收率。
从结果可以看出,二苯硫脲的浓度在0.001-0.01mol/L范围内,其吸收率随浓度的增加而增加。
硝酸钠和柠檬酸的吸收率在0.001mol/L下最高,随着浓度的增加而降低。
缓蚀剂实验总结近期,在对比不同缓蚀剂的缓蚀率中发现,调整中和胺的加入量不能直接影响缓蚀率,故缓蚀率的决定因素在于中间体。
于是对中间体的合成比例进行了如下的分析评价。
1.配比对于现有原料,油酸及混合吗啉,原生产比例为质量比1:1,在经过分析后发现,呈现酸性的油酸未能完全参与反应,对于缓蚀效果无益处,于是调整反应物配比,分别使用1:1 、1:1.3 、1:1.4 、1:1.5 、1:1.6 、1:1.7 、1:1.8 、1:2的比例进行中间体的合成,并配制缓蚀剂进行缓蚀率评价对比,实验结果显示1:1.5的比例中间体缓蚀率最高,故确定适宜配比为油酸:混合吗啉为1:1.5 。
2.反应温度确定反应配比后,以油酸和混合吗啉质量比1:1.5 ,以110℃为起点,每升高10℃,反应1.5小时,取样进行分析,采集110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃数据点,结果显示,随着温度的升高,缓蚀率在160℃至170℃之间缓蚀效果最佳,故定适宜温度为160~170℃。
3.反应时间将质量比为1:1.5的油酸吗啉混合物,设定温度为165℃,恒温3.5小时后,每1.5小时取样一次,分别取3.5 、5 、6.5 、8 、9.5小时的中间体样品,配制缓蚀剂并进行缓蚀率对比评价,结果显示,时间对于缓蚀率影响不大,且随着时间的延长,会导致缓蚀剂粘度增大,不利于生产进行,故将反应时间定为3.5~4小时之间。
4.测试将质量比为1:1.5的油酸吗啉升温至165℃恒温3.5小时后,制得中间体,配制缓蚀剂后,进行缓蚀率评价,缓蚀率在88%~90%之间,较之前车间生产中间体缓蚀率升高5至10个百分点,缓蚀剂中间体的生产成本降低约300元/吨。
5.其他中间体尝试用油酸与二乙烯三胺反应,可生成油酸咪唑啉,分别设定油酸与二乙烯三胺摩尔比为1:1 、1:1.3 、1:1.5 ,在160℃,反应3小时,升温至200℃反应5小时,制得油酸咪唑啉中间体。
一种高温缓蚀剂的合成和评价石油中的酸性组分一般是指环烷酸,其他羧酸,无机酸,酚类,硫醇等,其中环烷酸和其他有机酸可总称为石油酸[1-4]。
环烷酸是一种宝贵的自然资源,其盐类具有多种用途。
但它在原油的加工过程中,会对加工设备造成腐蚀,腐蚀程度随其在原油中含量的增大而加重,尤其对常减压蒸馏装置中高温部位设备的腐蚀最为严重。
原油中的环烷酸含量超过 ,在270℃~400℃的高温下可发生强烈腐蚀,塔盘、塔壁、塔填料、转油线弯头往往遭受破坏或穿孔。
近年来,对如何预防和控制环烷酸腐蚀,国内已进行了大量的研究,从不同的角度提出了不同的解决方案,在一定程度上缓解了环烷酸对原油加工设备的腐蚀。
在国内外炼厂中预防和抑制环烷酸腐蚀主要是从降低进人加工装置原油的酸值、改变和优化装置的操作条件、改进原油加工设备的材质、采用在原油中加人缓蚀剂等方法进行,尤其在研制高温环烷酸缓蚀剂方面已做了大量的研究工作,得到一些能较有效预防和降低环烷酸对设备的腐蚀且较经济的方法和措施。
归结起来有以下几种:降低原油酸值、操作条件优化、高温缓蚀剂等使用高温缓蚀剂是一种较好的方法。
本研究配制了一种在高温高酸条件下缓蚀性能良好的混合型缓蚀剂,经试验表明,可以明显降低腐蚀速率。
2 实验部分实验原料本实验所用的原料油有胜华炼厂减三线蜡油,环烷酸/白油。
实验仪器及试剂实验仪器铁架台,搅拌器,水冷凝管,250ml四口烧瓶,500ml三口烧瓶,电热恒温装置,减压蒸馏装置,干燥器,烘箱。
实验试剂二甲苯,甲苯,无水乙醇,石油醚,浓盐酸,六甲基四胺,二乙烯三胺,四乙烯五胺,异辛醇,正丁醇,腐蚀试片,胜华炼厂缓蚀剂,硬脂酸,溶剂D,溶剂E。
缓蚀剂的配制实验图示环烷酸腐蚀图1 复配缓蚀剂装置图1-冷凝管; 2-搅拌装置; 3-温度计; 4-三口烧瓶; 5-电热恒温装置。
实验步骤(1) 将一定量的 D和E溶剂放入装有搅拌器、温度计、冷凝器的四口烧瓶中。
开动搅拌装置同时开启冷凝器的冷凝水,再加入适量五硫化二磷,升温至反应温度。
缓蚀剂评价实验报告为了评价苯骈三氮唑BTA 复合缓蚀剂对无氧铜片的缓蚀性能,本次做了两个对比实验:实验一测试无氧铜片在饮用纯净水中的极化曲线;实验二测试无氧铜片在1g/L BTA复合缓蚀剂中的极化曲线。
测试结束后,分别计算样品的腐蚀速率,以评价BTA复合缓蚀剂的缓蚀性能。
本实验采用CS350电化学工作站进行。
参比电极为饱和甘汞电极(SCE),辅助2电极为铂片(Pt),工作电极为无氧铜片。
其一端用0.5mm电线焊接好,并将焊点2采用703硅橡胶进行密封,整个工作电极暴露面积约为3.5cm,工作电极经无水乙醇和丙酮进行脱脂干燥处理。
实验溶液采用纯净水水配制, 采用100ml烧杯作为实验容器。
测试开始前,计算机跟踪三电极体系的自然腐蚀电位E,当E达到稳定状态后(一般以在1mincorrcorr内电位变化不超过1mV视为稳态),启动线性扫描,扫描速率0.5mV/s。
实验结果如图1,图2,所得实验曲线采用三参数最小方差拟合,以计算出腐蚀体系的四个主要参数Vi,b,b,其中V为腐蚀速率,i为腐蚀电流密度,corr,corrACcorrcorr2单位A/cm,b,b分别为阳极和阴极的塔菲尔斜率,单位为V/dec。
AC0.102.corTafelFit Result Ba (mV)= 87.76Bc (mV)= 85.532 2Io (Amp/cm)=3.1288E-70.05 Eo (Volts)= -0.03859Corrosion Rate (mm/a)= 0.003686E (Volts)-0.05-0.10-0.15 -10-9-8-7-6-5101010101010 2I (Amps/cm)图1. 无氧铜片在纯净水中的极化曲线从图1来看,无氧铜片在纯净水中的腐蚀速率为3.7,m/a, 在1g/L BTA复合缓蚀剂中的腐蚀实验-0.05 4.corTafelFit Result Ba (mV)= 123.16Bc (mV)= 112.91 2Io (Amp/cm)= 9.6381E-8-0.10Eo (Volts)= -0.18798 Corrosion Rate (mm/a)=0.0011355-0.15E (Volts)-0.20-0.25-0.30-10-9-8-7-610101010102I (Amps/cm)图2. 无氧铜片在1g/L BTA复合缓蚀剂中的极化曲线从图2来看,无氧铜片在1g/L BTA复合缓蚀剂中的腐蚀速率为1.1,m/a,不到在纯净水中腐蚀速率的1/3。
1.干点和馏分1.CY-202-C的干点和馏分(称重81g)气相温度(℃)质量(g)百分含量(%)颜色98~100 6.1 7.53 无色透明76~90 17.48 21.58 无色透明130~140 52.25 64.51 无色透明最终有极少量棕黑色液体无法蒸出约3g,冷却后呈固体。
现象说明主要成分为三种。
由于最终还剩余物质没有蒸出,所以无法确定该溶液的干点。
2. 1号胺的干点和馏分(称重28.06g)气相温度(℃)质量(g)百分含量(%)颜色110~126 5.26 18.75 无色透明130~140 3.9 13.90 无色透明180~190 4.55 16.22 淡黄色透明167~100 3.18 11.33 淡黄色透明100~90 1.0 3.6 淡黄色透明最终剩余大量棕黑色液体约2g。
在130~140℃时,温度变化是在130℃和140℃之间来回波动;在180~190℃时,温度变化是在180℃和190℃之间来回波动;第四个温度区间由167℃缓慢降低至100℃(20min);最终在100~90℃稳定2分钟后,无溶剂蒸出。
以上现象说明1号胺物质里混合的物质很多,并且很不稳定,所以导致蒸馏时温度波动很大。
由于最终还剩余物质没有蒸出,所以无法确定该溶液的干点。
3.CY-202-D(称重31.8g)气相温度(℃)质量(g)百分含量(%)颜色110~190 23.15 72.80 无色透明190~170 5.88 18.49 淡黄色透明最终剩余少量棕黑色液体约2g。
现象说明该溶液组成主要为两种。
由于最终还剩余物质没有蒸出,所以无法确定该溶液的干点。
4.CY-202-A(称重39g)气相温度(℃)质量(g)百分含量(%)颜色130~180 6.47 16.60 无色透明190~200 27.33 70.08 淡黄色透明(颜色很浅)最终剩余少量棕黑色液体约2g。
现象说明该溶液组成主要为2种。
其中在130~180℃时,温度是迅速上升,130℃开始出现馏分,升温至180℃在2min以内;在190~200℃区间内,出现温度降至176℃,但是迅速升温至190℃(30秒完成)。
HC-HS-10油溶性高温缓蚀剂工业实验报告一、前言某厂联合装置车间常减压装置,自2004年3月开始炼制某高硫高酸混合原油,该原油中硫含量达到1.94%,酸值为1.52mgKOH/g,对炼油设备尤其是高温部位的环烷酸腐蚀和硫腐蚀特别严重。
为改变设备腐蚀的被动局面,确保装置在炼制高硫高酸的条件下长周期安全生产,根据厂部安排在联合装置车间常减压装置进行HC-HS-10油溶性高温缓蚀剂的工业应用实验。
二、 HC-HS-10油溶性高温缓蚀剂的物化性质三、 HC-HS-10油溶性高温缓蚀剂的使用条件及方法可直接以原液或用柴油稀释,用注剂泵注入流程,由原料将缓蚀剂带入高温腐蚀严重部位,推荐注入部位为常底泵入口和减二中回流。
注入量应根据原油硫和环烷酸含量适当调整,一般推荐为25—50ppm(相对于原料处理量)。
四、缓蚀剂实验期间的工艺操作条件原油处理量10000t/d;减压炉出口温度375±1℃;减压真空度≮98.5MPa;减三线抽出温度283±5℃;减三线抽出量300-350t/h.五、缓蚀剂实验注入流程六、缓蚀剂实验分析项目和项次本次实验分析由研究所来完成。
分析内容:减三线中的Fe离子含量。
分析项次:二或三天采样一次。
七、实验过程第一阶段为预膜阶段,时间为11月13日至11月16日,控制注入浓度为100ppm. 第二阶段为正常注入阶段,时间为11月16日至12月30日(期间12月14、15、16三天因处理缓蚀剂漏点停止注入),控制注入浓度为50ppm.八、实验数据统计九、实验结果分析2004年8月4日至11月10日,共采集数据15个,减三线铁离子含量平均为1.3ppm。
11月15日至12月24日实验进行期间,共采集数据16个,平均铁离子含量为1.25ppm,与未注缓蚀剂相比,变化不大。
缓蚀剂评价实验报告
为了评价苯骈三氮唑BTA 复合缓蚀剂对无氧铜片的缓蚀性能,本次做了两个对比实验:实验一测试无氧铜片在饮用纯净水中的极化曲线;实验二测试无氧铜片在1g/L BTA复合缓蚀剂中的极化曲线。
测试结束后,分别计算样品的腐蚀速率,以评价BTA复合缓蚀剂的缓蚀性能。
本实验采用CS350电化学工作站进行。
参比电极为饱和甘汞电极(SCE),辅助电极为铂片(Pt),工作电极为无氧铜片。
其一端用0.5mm2电线焊接好,并将焊点采用703硅橡胶进行密封,整个工作电极暴露面积约为3.5cm2,工作电极经无水乙醇和丙酮进行脱脂干燥处理。
实验溶液采用纯净水水配制, 采用100ml烧杯作为实验容器。
测试开始前,计算机跟踪三电极体系的自然腐蚀电位E corr,当E corr达到稳定状态后(一般以在1min 内电位变化不超过1mV视为稳态),启动线性扫描,扫描速率0.5mV/s。
实验结果如图1,图2,所得实验曲线采用三参数最小方差拟合,以计算出腐蚀体系的四个主要参数V corr,i corr,b A,b C,其中V corr为腐蚀速率,i corr为腐蚀电流密度,
单位A/cm2,b
A ,b
C
分别为阳极和阴极的塔菲尔斜率,单位为V/dec。
图1. 无氧铜片在纯净水中的极化曲线
从图1来看,无氧铜片在纯净水中的腐蚀速率为3.7 m/a,
在1g/L BTA 复合缓蚀剂中的腐蚀实验
10-10
10-910-810-710-610-5
-0.15-0.10-0.0500.050.10I (Amps/cm 2)
E (V o l t s )
10-10
10-910-810-710-6
-0.30
-0.25-0.20
-0.15-0.10-0.05
I (Amps/cm 2)
E (V o l t s )
图2. 无氧铜片在1g/L BTA 复合缓蚀剂中的极化曲线
从图2来看,无氧铜片在1g/L BTA 复合缓蚀剂中的腐蚀速率为1.1 m/a ,不到在纯净水中腐蚀速率的1/3。
可见BTA 复合缓蚀剂明显抑制了无氧铜片的腐蚀速率。
缓蚀效果明显。
图3. 无氧铜片在纯净水和1g/L BTA 复合缓蚀剂中的极化曲线比较图
Ba (mV)= 87.76Bc (mV)= 85.532Io (Amp/cm 2)= 3.1288E-7
Eo (Volts)= -0.03859
Corrosion Rate (mm/a)= 0.003686Ba (mV)= 123.16Bc (mV)= 112.91Io (Amp/cm 2)= 9.6381E-8
Eo (Volts)= -0.18798
Corrosion Rate (mm/a)= 0.001135510-1010-910-810-710-610-5
-0.3
-0.2-0.100.1I (Amps/cm 2)
E (V o l t s )
2.cor 4.cor。