硝酸介质中锌复合缓蚀剂的研制及评价
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试验研究清洗世界第36卷第12期Cleaning World2020年 12月文章编号:1671-8909 (2020) 12-0017-005一种高效有机金属锌缓蚀剂在酸洗清洗剂中的研究陈敏,吴晋英,黄长山,张敏,徐会武,薛冕,张晓光(河南省科学院能源研宂所有限公司,郑州市化学清洗及工业水处理工程技术研究中心,河南郑州450008 )摘要:我们对多种单组分缓蚀剂单体的筛选和多种缓蚀剂复配,通过质量损失测试、电化学测试和扫描电镜分析等方法研究出一种对金属鋅缓蚀效率高的缓蚀剂。
结果表明,这种缓蚀剂是一种混合型緩蚀剂,缓蚀效率可达94%以上,其抗干扰性能高,不受盐酸浓度、温度、时间等因素的影响,是一种高效环保型緩蚀剂。
关键词:缓蚀剂;酸洗;金属辞中图分类号:TG174 文献标识码:A〇引言目前在电力、石油化工、食品冷冻、医药等化工行 业中,镀锌换热设备由于成本低、换热性能好而被越来 越多的企业使用;但在利用循环水给设备进行冷热交换 的运行过程中,因为镀锌设备的换热列管结生水垢而极 大降低了设备的换热效果,造成大量额外的水电资源浪 费,企业必须停产对设备进行化学清洗除垢保养;但目 前的现状是清洗除垢虽然解决了设备的换热节能效果,但却因为换热管表面金属镀锌层容易被腐蚀,严重影响 设备的使用寿命。
此外,有关锌在盐酸介质中的腐蚀反 应的热力学性能参数尚未见报道,能够用于工业方面的 缓蚀剂也尚未见报道,因此开发一种高效环保廉价的缓 蚀剂来抑制锌在盐酸中的腐蚀,将能带来巨大的经济效 益和社会效益。
金属锌为两性金属,标准电极电位为-0.762 V,与酸反应平衡常数为5.888X1〇25,在酸性溶液中极易反应,是最不耐腐蚀的金属材料之一。
锌的汞齐化是沿用已久 的缓蚀措施。
铬酸盐及亚硝酸盐也可以有效保护金属锌 被腐蚀。
但汞有剧毒,铬酸盐、亚硝酸盐也会造成环境 污染,应用都受到一定的限制。
到目前为止,很少有高 效的金属锌缓蚀剂,有人也发表过相关的论文和研制出 相关的产品,但在使用过程中效果并不是很好且有较大 的异味。
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%。
摘要:在复配工艺条件下,合成了一种新型抗环烷酸腐蚀的高温缓蚀剂。
静态挂片法实验研究结果表明,采用标准A3碳钢挂片,以环烷酸/白油为反应介质(酸度602mgKOH/100mL),加入缓蚀剂2092μg·g-1,在200℃的高温,反应时间为24h 的条件下,缓蚀剂的缓蚀效率最高可达92.67%,表明此缓蚀剂具有较好的缓蚀效果,适用于以环烷酸为主的腐蚀环境的腐蚀防护。
论文关键词:环烷酸腐蚀,高温缓蚀剂,磷系,非磷系,混合型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0.5 mgKOH.g-1,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2.1 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。
2.2 实验仪器及试剂2.2.1 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。
硝酸溶液中十二烷基苯磺酸钠对锌的缓蚀作用及吸附热力学研究刘明婧;王佳;李春颖;黄峰;李佰灵;焦庆祝【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2007(36)4【摘要】采用失重法研究了硝酸介质中烷基磺酸盐类阴离子表面活性剂对锌的缓蚀及吸附作用,考察了在不同温度的3%硝酸中,不同浓度的十二烷基苯磺酸钠对锌的缓蚀作用.实验结果表明,十二烷基苯磺酸钠能很好的抑制锌的腐蚀,当其含量达到一定浓度后,缓蚀作用基本保持不变,而其在锌表面上的吸附是产生缓蚀作用的重要原因.在浓度为0~300 mg/L时,十二烷基苯磺酸钠在锌表面的吸附规律服从Langmuir吸附等温式.用Seine方法处理实验数据,从而获得了△H0、△S0和△G0等一系列相关的热力学参数.【总页数】4页(P355-357,366)【作者】刘明婧;王佳;李春颖;黄峰;李佰灵;焦庆祝【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁,大连,116029【正文语种】中文【中图分类】TG174.42【相关文献】1.硝酸溶液中十二烷基苯磺酸钠对锌缓蚀作用的电化学研究 [J], 刘明婧;宋宏瑜;杨婷2.硝酸溶液中十二烷基磺酸钠对锌的缓蚀作用及吸附热力学研究 [J], 于世龙;史静;赵斌;贺淼;唐俊杰;谭志玲;焦庆祝;3.氨基磺酸溶液中苯甲醛对锌的缓蚀作用及吸附热力学研究 [J], 谭志玲;赵斌;贺淼;史静;赵艳璧;李杰兰;焦庆祝4.土酸溶液中肉桂醛对锌的缓蚀作用及吸附热力学研究 [J], 任晓英;兰天丽;陈莹莹;高占鑫;焦庆祝5.氢氟酸溶液中苯扎溴铵对锌的缓蚀作用及吸附热力学研究 [J], 兰天丽;任晓英;陈莹莹;高占鑫;焦庆祝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。
氢氟酸介质中锌缓蚀剂的研制林冬;焦庆祝;赵斌;贺淼;张涵;赵丽;张爽;王佳【摘要】本文采用正交实验方法对有机盐类、无机盐类和季铵盐类化合物进行复配得到一种氢氟酸介质中金属锌的优良缓蚀剂。
利用失重法和电化学极化曲线法对该缓蚀剂进行了评价,并研究了金属腐蚀速率随缓蚀剂浓度,酸度,温度,时间等变化趋势。
实验结果表明,该复合缓蚀剂用量在0.5%,温度小于50℃,酸度小于7%时具有良好的缓蚀效果,该缓蚀剂为阴极型缓蚀剂。
%A composite corrosion inhibitor of zinc in hydrofluoric acid solution was developed by orthogonal test with the compound of organic salt, inorganic salt and quaternary ammonium salt. The corrosion inhibitor was evaluated by weight-loss method and electrochemical method. The change of zinc corrosion rate with concentration of corrosion inhibitor, hydrofluoric acid acidity, temperature and reaction time was investigated. It was shown by the results that the corrosion inhibitor has an excellent corrosion inhibition when the quantity of the corrosion inhibitor is more than 0.5%, the temperature is below 50℃and the concentration of hydrofluoric acid is under 7%. The composite corrosion inhibitor is a kind of electrochemical cathode type inhibitor.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P82-86)【关键词】锌;氢氟酸;缓蚀剂;研制;评价【作者】林冬;焦庆祝;赵斌;贺淼;张涵;赵丽;张爽;王佳【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029【正文语种】中文【中图分类】TG172.6+3金属锌具有良好的抗大气和循环水腐蚀的性能,因此广泛应用于金属防护工艺中。
一种高效复配硝酸缓蚀剂
程雪松;周激
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】1999(019)004
【摘要】对具有络合作用及能使亚硝酸分解的化合物在硝酸--钢铁腐蚀体系中的缓蚀作用进行了探索。
结果表明,最佳复配缓蚀剂在一般酸洗、除垢的条件下,缓蚀率在99.6%以上。
【总页数】3页(P6-8)
【作者】程雪松;周激
【作者单位】山西兴安化学材料厂;华北工学院专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.42
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1.碳钢用绿色高效气相缓蚀剂的复配研究 [J], 黄颖为;杨永莲
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3.高效复配有机代汞缓蚀剂的研究 [J], 刘丽英;郭炳焜;徐徽;李新海;江伟健;周伟
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5.高效含氮有机缓蚀剂BIEA及其复配剂的研究 [J], 胡雁;齐公台;陈妤
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