海水介质中环境友好型紫铜缓蚀剂的缓蚀性研究(英文)

采用失重法、极化曲线、电镜扫描和XPS能谱分析等方法对苯并三氮唑(BTA)及其复合缓蚀剂对海水中紫铜的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明:单独使用BTA浓度达到150mg·L-1时,缓蚀率大于90%;BTA与柠檬酸钠复配后,缓蚀率有了很大提高,当BTA浓度为2mg·L-1,柠檬酸钠浓度为20mg·L-1时,缓蚀率达到96.0%,腐蚀速率为0.01014mm/a,缓蚀剂成本大大降低。极化曲线试验结果表明,BTA缓蚀剂在海水中为阴极型缓蚀剂,BTA与柠檬酸钠复合缓蚀剂为混合型缓蚀剂。对添加了缓蚀剂的海水中的紫铜表面进行的扫描电镜测试及XPS能谱分析的实验结果表明:添加了BTA和柠檬酸钠缓蚀剂的紫铜表面光滑,基本没有腐蚀;且在试片表面形成了缓蚀剂各组分均参与成膜的非水溶性保护层,有效的抑制了紫铜在海水中的溶解腐蚀。     

55%溴化锂溶液中缓蚀剂对磷脱氧铜缓蚀行为研究

通过失重法和电化学方法研究了55%LiBr溶液中LiOH、Na2MoO4和苯并三氮唑(BTA)对铜腐蚀行为的影响,并计算出Na2MoO4和BTA在铜表面的吸附热力学参数.结果表明,分别单独添加0.10mol/LLiOH、200mg/LNa2MoO4、100mg/LBTA时,都能有效抑制铜的活性溶解,此时铜的腐蚀速率分别为50.5035、50.0000和39.5068μm/a.BTA的缓蚀效果最优.将Na2MoO4和BTA浓度与表面覆盖率的比值对缓蚀剂浓度进行线性回归,表明二者在铜表面吸附都符合Langmuir等温吸附方程,吸附平衡常数、吸附自由能分别为1.38×105、-41.15kJ/mol和4.10×105、-44.93kJ/mol,证实在55%LiBr溶液中BTA在铜表面有更高的亲合力.     

HCl介质中双子季铵盐表面活性剂对碳钢的缓蚀性能

采用质量损失法和电化学方法,研究羟基丙撑双(十二烷基二甲基氯化铵)(HPB)双子型季铵盐表面活性剂在40℃1.0 mol/L HCl、KCl、NaCl和HCl复配缓蚀介质中对碳钢的缓蚀性能。结果表明:HPB是一种性能优异的缓蚀剂,随着浓度的增大,其缓蚀效率逐渐增大,在质量浓度为50 mg/L时,缓蚀效率能达到98%。通过对吸附等温式的探讨,计算出其吸附自由能为-14.64 kJ/mol,推断出HPB在碳钢表面的吸附行为主要为物理吸附。电化学方法的测试结果表明,HPB是一种以抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂。     

碳钢-磷酸体系中聚天冬氨酸的缓蚀性能及协同缓蚀作用

采用电化学方法测试了质量分数为20 %磷酸溶液中聚天冬氨酸(PASP)对碳钢的缓蚀性能和协同缓蚀效果,结果表明:在20 ℃下,缓蚀效率随PASP添加质量浓度的增加而迅速增加.当PASP质量浓度为1.0 g/L时,缓蚀率达到76.65 %;当PASP与十二烷基硫酸钠各以0.25 g/L进行复配时,其缓蚀效率可达到78.66 %,比单独使用时缓蚀效率明显增大,具有正协同效应.在实验体系中PASP是一种以抑制阳极为主的缓蚀剂.     

吐温-80与硫脲对A3型钢在含氯乙酸介质中的初期缓蚀协同

尝试从较为环保且常规的缓蚀剂中选取2种复配,在用量较小的前提下提高缓蚀率,并解释它们的协同机理,进一步发掘复配型缓蚀的理论基础.用失重法研究室温下Cl-在乙酸介质中的最大腐蚀腐蚀浓度.通过Tafel极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜等方法研究单独缓蚀和复配缓蚀的机理以及金属表面的形貌变化.单独实验表明:常温下氯离子质量浓度为600 mg/L时对冷轧钢的腐蚀率最大.氯离子质量浓度为600 mg/L的20%乙酸介质中,硫脲和吐温-80的缓蚀率都较低.而复配结果表明:硫脲质量浓度为2 mg/L,吐温-80质量浓度为400 mg/L时达到最大缓蚀率约70%.     

超低排放燃煤电站SO3生成及全流程分布特性

对多个电厂省煤器出口和SCR出口烟气中SO3浓度进行了测试,并对两个典型超低排放1000MW机组50%、75%和100%负荷烟气中SO3浓度进行了全流程现场实验,主要研究典型燃煤电站中三氧化硫的生成和全流程分布特性。结果表明,三氧化硫炉内生成率一般在0.145%-0.785%之间,SCR装置内SO3生成率为0.165-0.86%。空预器后SO3浓度降低,降低幅度为18.3-28.1%;传统静电除尘器和低低温静电除尘器对三氧化硫的脱除率分别9999为7.5-10%和20.2-31.4%。传统湿法脱硫装置和高效脱硫除尘一体化装置对SO3的脱除率分别为22.2-29.5%和26.2-36.7%。采用湿法脱硫+湿式静电除尘器的组合方式实现超低排放的燃煤电站对SO3的总脱除效率为61.2-76.4%,最终排放浓度为2.48-3.36mg/Nm3。采用高效脱硫除尘一体化装置的燃煤电站三氧化硫总脱除效率为59.3-62%,最终排放浓度为6.8-8.6mg/Nm3。     

阴非复配型表面活性剂在低渗透油藏的应用性能评价

针对长庆某区块油田注水驱替效率低,油藏温度30—80℃的情况,开发出一种重烷基苯磺酸钠与烷基酚聚氧乙烯醚复配型表面活性剂,并对其性能进行了测试。结果表明,在浓度为5 g/L、温度为80℃及矿化度为50 000 mg/L的条件下,油水界面张力可在8 min内快速降至3.5×10-3mN/m。在80℃、矿化度为50 000 mg/L、浓度为5 g/L及测试时间为2 h乳化性测试中析水量为2%(油水总体积)。岩心吸附测试中岩心吸附量较小,在连续5 d吸附稳定性测试中界面张力均可达到10-3mN/m数量级。填砂管驱替测试表明在水测渗透率为95 mD时,采收率可提高为10.5%。     

不同表面活性剂对碳钢电极极化曲线的影响

通过碳钢电极在添加不同浓度十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或十二烷基硫酸钠(SDS)的2 mol/L碳酸铵溶液中的极化曲线的绘制,可看出表面活性剂的加入可提高碳钢电极的缓蚀效率;其最大电流密度均降低,稳定钝化区域相差不大,说明在一定浓度范围内能起到缓蚀作用。当加入0. 001 mol/L CTAB时缓蚀效率为47. 84%,添加0. 002 0 mol/L SDS时缓蚀效率为29. 01%,缓蚀效率提高的可能原因是表面活性剂的表面活性高,优先吸附在碳钢表面形成保护层。该实验可用于本科相关专业进行综合设计性实验,培养学生的创新实践能力。     

苯并三氮唑衍生物的缓蚀性能研究

以苯并三氮唑（BTA）为原料合成1-羟甲基苯并三氮唑,将其与乙二胺按一定比例混合,通过挂片、电极化曲线以及交流阻抗等实验方法对其缓蚀性能进行了测定.证明该缓蚀剂在质量分数为3%的NaCl溶液中10mg/L的质量浓度下对黄铜的缓蚀率达到90%,比BTA有更好的缓蚀性能.电化学测量表明,新缓蚀剂的加入使铜的自腐蚀电位负移,增强了阴极极化的抑制作用,提高了铜电极表面的电荷转移电阻,从而具有教好的缓蚀效果.     

钼酸钠与表面活性剂对碳钢的协同缓蚀作用

采用稳态极化法测定了碳钢在0.1mol/L氯化铵溶液中的极化曲线,研究了在体系中添加不同浓度钼酸钠的缓蚀作用,及其与表面活性剂十二烷基磺酸钠复配后的协同效应。结果表明:实验范围内,随着钼酸钠浓度的增大,缓蚀效率增加;体系中添加0.1g/L钼酸钠,缓蚀效率为51.45%,而当0.05g/L钼酸钠与0.06g/L十二烷基磺酸钠复配后,缓蚀效率可达69.78%。     

不锈钢在高温盐酸中的酸洗缓蚀抑雾剂

采用失重法和大气采样装置，筛选出两种高温、高浓度盐酸酸洗不锈钢的缓蚀抑雾剂复合配方。测定了它们在70℃─90℃温度下，20％HCl中对3Cr13不锈钢的缓蚀抑雾效果。结果表明，两种缓蚀抑雾剂均有较强的抑制腐蚀和酸雾的作用。     

咪唑啉季铵盐的合成及其在CO2腐蚀环境中的缓蚀性能

分别使用硫酸二乙酯、氯化苄和冰醋酸三种季铵化试剂对由油酸、二乙烯三胺合成的咪唑啉进行季铵化，使用动态失重法对比了它们在CO2腐蚀环境中对Q235钢的缓蚀性能，并用电化学方法研究了缓蚀机理。结果表明：使用硫酸二乙酯合成的咪唑啉季铵盐BMI-D比其他两种咪唑啉季铵盐具有更好的缓蚀效果；BMI-D与烷基酚聚氧乙烯醚的最佳质量分数配比为2∶1时可制得复合缓蚀剂BMI-DA，当BMI-DA质量浓度为100mg/L时，缓蚀率可达到97.55%；BMI-DA是以控制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。     

多功能高效酸洗缓蚀剂的研制

利用ＤＪＳ－２９２型恒电位仪测定碳钢于各种酸中的阳极极化曲线，以比浊定量法测定酸雾挥发量，以重量法测定金属腐蚀。通过缓蚀剂的浓度、实验温度对各种酸的缓蚀效率影响，以及铁对酸洗对酸洗速度影响等各种因素的实验考察，研究了一种复合型高效酸洗缓蚀剂。     

不锈钢在硝酸-氢氟酸中酸洗缓蚀抑雾剂的筛选

采用线性极化技术对18-8不锈钢在8%HNO3+2%HF酸洗介质中的缓蚀抑雾剂进行筛选,经正交试验,得出最佳配方的组成为0.3%硫脲衍生物+0.2%乌洛托品+0.3%硫氰酸铵+0.2%十二烷基苯磺酸钠,缓蚀率达到99%,抑雾率达到85%左右,该最佳配方的缓蚀抑雾剂对材料的力学性能不产生影响。     

不同腐蚀介质中改性咪唑啉的缓蚀性能

由油酸、多胺及改性试剂合成了4种咪唑啉衍生物。通过静态挂片失重法评价了咪唑啉缓蚀剂在不同矿化度的模拟盐水、饱和CO₂的模拟盐水以及油田回注污水中对A3碳钢腐蚀的抑制作用。实验结果表明,所合成的咪唑啉缓蚀剂可以抑制溶解氧的腐蚀,对CO₂的腐蚀抑制效果更好,10mg/L缓蚀剂D缓蚀率达95.36%。腐蚀介质的矿化度对缓蚀效果有一定影响,矿化度在10000～70000mg/L变化时,缓蚀率波动在10%～15%。油田回注污水实验表明咪唑啉型缓蚀剂适合应用于现场,尤其是偏酸性水质,腐蚀速率满足小于0.076mm/a的油田标准。     

提高多功能酸洗缓蚀抑雾剂对铝材的缓蚀作用研究

针对多功能酸洗缓蚀抑雾剂CQH-2对铝材缓蚀抑雾效果较差等问题,采用线性极化技术和失重法测定缓蚀效率,大气采样及酸碱中和滴定法测定抑雾率。通过优选,得到一种对铝材有很高缓蚀抑雾效果,同时又不影响其对碳钢、不锈钢等材料的高效缓蚀抑雾效果的新配方。并对其机理进行了初步探讨。     

Study on the corrosion inhibitor and fog suppressor for chemical pickling of iron and steel

A new type of corrosion inhibitor and fog suppressor composed of Nitrogen-containing alkaloid, water-soluble butadiene lower polymer, and inorganic electrolyte has been investigated by gravimetric and electrochemical method. Effects of this chemicals on pickling rate and hydrogen penetration into iron and steel material in 50∼150 g/L HCl or/and H₂SO₄ solutions at 20∼70°C temperature were examined. The amount of acid fog escaping from the surface of air-liquid was determined by chemical titration. The results indicate that the efficiency of inhibition and suppression depends on film properties by which mean a barrier film on the interface of bare mild steel/solution or an unsolvable liquid membrane as hydrophibic effect. In present work the film-forming mechanism by in situ and chemistry-mechanics effect is also discussed. Supported by the National Natural Science Foundation of China Tao Yingchu, born in Jun. 1943, Prof.     

一种新型冻胶酸缓蚀剂的研制

缓蚀剂是酸液中较为重要的一种添加剂,针对冻胶酸对油管、套管及井下金属设备的腐蚀,研究了一系列单一缓蚀剂的缓蚀效果,并通过复配得到高温复合型缓蚀剂—NKJ。静态腐蚀实验得到此复合型缓蚀剂在90℃、浓度为20％的盐酸的冻胶酸中的缓蚀率为98.0％,达到行业三级标准,高温高压动态实验得到该缓蚀剂平均腐蚀率为28.96 g/(m2•h),达到行业一级标准。     

阻锈剂改善碳化混凝土再碱化效果研究

采用电化学测试技术和仪器分析方法研究了2种阻锈剂在混凝土中的迁移,利用电化学测试方法评估阻锈剂在模拟体系中的缓蚀效果,结合阻锈剂的缓蚀作用,研究了阻锈剂改善再碱化修复碳化钢筋混凝土结构效果的可行性．结果表明：在3A／m^2恒电流密度形成的电场作用下阻锈剂通过30mm厚的混凝土速率明显高于未通电情况下的,说明电场作用对阻锈剂的迁移扩散过程起到了促进作用;在模拟体系中,随着乙醇胺及二乙醇胺浓度的增大,其缓蚀效果也逐步提高,相同浓度下二乙醇胺缓蚀效果更好,在二乙醇胺浓度为0．08mol／L时对Q235钢筋缓蚀率为93．24％;再碱化后在相同的弛豫时间内,采用添加二乙醇胺的碳酸钠电解液进行再碱化的样品腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度变小,阻锈剂能够改善再碱化的修复效果．